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美國大學建議不要采用快充法給汽車電池充電 研發(fā)新充電方法
時間:2020-04-27 15:46來源:蓋世汽車 作者:余秋云
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據(jù)外媒報道，美國加州大學河濱分校（the University of California, Riverside）的工程師們表示，商用快速充電站會讓電動汽車電池處于高溫、高電阻環(huán)境中，而此類環(huán)境會導致電池破裂、泄露并失去存儲的容量。為了解決該問題，研究人員研發(fā)了一種在較低溫度下給電池充電的方法，從而降低了災難性損害和存儲容量損失的風險。
（圖片來源：加州大學河濱分校）
電氣和計算機工程系教授Mihri Ozkan與Marlan and Rosemary Bourns工程學院機械工程系教授Cengiz Ozkan領導了一個小組，采用高速公路沿路安裝的快速充電樁為特斯拉汽車中的松下NCR 18650B圓柱形鋰離子電池充電。
他們還采用了一個基于電池內(nèi)阻的快速充電算法，此種算法會干擾電子的流動。電池的內(nèi)阻隨著溫度、充電狀態(tài)、電池壽命等因素的變化而變化，在充電過程中，出項高內(nèi)阻會產(chǎn)生問題。
加州大學河濱分校電池團隊的充電方式是一個自適應系統(tǒng)，能夠通過檢查電池充電時的內(nèi)阻來向電池學習。當內(nèi)阻起作用時，該充電方式就會停止工作，從而讓電池不損失充電容量。
（圖片來源：加州大學河濱分校）
在前13次充電循環(huán)中，兩種充電技術導致的電池存儲容量保持相似。然后，快速充電技術會導致電池容量衰減得更快，在40次充電循環(huán)后，電池只能保持60%的存儲容量。但是，采用內(nèi)阻充電方式為電池充電，在第40次充電循環(huán)時，該電池仍可保持80%以上的容量。
保持80%的容量就已經(jīng)表明可充電鋰離子電池已經(jīng)達到使用壽命，無法用于大多數(shù)應用。采用快速充電技術進行充電的電池在25次充電循環(huán)后就達到了這一狀態(tài)，而采用內(nèi)阻充電法充電的電池在36次充電循環(huán)后才達到這一狀態(tài)。
更糟糕的是，在60次充電循環(huán)后，采用快速充電法充電的電池外殼會破裂，電極和電解質(zhì)會暴露在空氣中，增加了起火或爆炸的風險。60攝氏度/140華氏度的高溫會加速電池損壞和起火/爆炸的風險，但是內(nèi)阻充電法會導致電池溫度更低，從而消除損壞。
目前，研究人員已經(jīng)為自適應內(nèi)阻快速充電算法申請了專利，該算法可能會授權給電池和汽車制造商。與此同時，加州大學河濱分校電池團隊建議盡量減少使用商用快速充電樁，在電池耗盡之前就進行充電，并防止過度充電。
(責任編輯：子蕊)
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