摘要：串联电池组的一致性问题是电池成组使用的关键问题之一,常通过电池均衡技术进行干预调节。但现有均衡策略多着重于单次循环容量和能量的最大利用,忽视了长时间尺度下电池组的一致性演变。为实现长时间尺度下的电池组寿命最优,试验研究了工作区间对电池老化的影响,讨论了传统顶部均衡和底部均衡下的电池组一致性演变,提出了优化最差单体工作区间的寿命均衡策略。研究发现使用的三元锂电池在高荷电状态区间循环时存在较快的容量衰减,增加循环放电深度同样会加速容量衰减;顶部均衡和底部均衡虽然可以最大化电池组单次性能,但容量一致性依旧持续变差,表明了寿命均衡的必要性;提出的寿命均衡策略使最差单体循环在较低的荷电状态区间,减小其容量衰减速率,进而有效地提高电池整组的累计放电量;最后,设计的试验证实了所提出的均衡策略可以显著提高电池组的容量一致性,并设计了相应的系统实现方案。提出的寿命均衡策略也为未来电池组的均衡研究提供了新的方向。

摘要：目前并联模组已被广泛应用于新能源汽车电池包中,并联电池组不一致性的主要表现是电流分布的不一致,进而造成容量等寿命参数的不一致。为了研究并联模组中寿命一致性的演变规律,通过预先循环老化的方式,将若干节18650电池构建出不同的容量和阻抗不一致分布的模组,进而将模组循环老化并定期标定每节电池的参数及组内电流分布。结果表明,在相同的工作条件下,相对较大的初始参数不一致分布会导致并联模组整体性能衰减速率较快;同时,并联模块中存在参数自均衡机制,该机制使得并联模组中的参数不一致程度会随着老化出现收敛的趋势,即逐渐减小,并且电流的不一致程度也会随之减小。通过构建并联模组的电热寿命耦合模型模拟参数不一致的演变趋势与规律,仿真结果与实验吻合较好。该模型有助于电池组的设计和使用。