新能源汽车动力电池衰减值检测方法及评价文献综述
摘要：近年来，随着环境日益恶劣以及资源枯竭的问题的不断涌现，为了使可持续发展长久能够实现，国家大力发展电动汽车产业已经成为目前解决该问题的重要措施。作为电动汽车不可缺少的部件动力电池，安全而又可靠的保障了电动汽车的运行，然而与传统燃油车检测方法不同的是，目前困扰新能源汽车发展的难题依旧是能够有效可靠的对动力电池衰减的检测与评价。通过对大部分新能源汽车动力电池衰减研究，获取与动力电池与之相关的参数，并以此找到电池参数与动力电池性能参数的关系，以此来对动力电池进行衰减评价。
关键词：容量衰减；磷酸铁锂电池；等时间放电电压差
- 前言
近年来，随着新能源汽车的快速发展，磷酸铁锂（LFP）电池也逐步成为电动汽车储能系统的首选电池，相对于其他锂电池，磷酸铁锂电池因其安全性能高、寿命长、快速充放电、容量大、耐高温等性能而被广泛应用。在使用过程中，随着充放电次数的不断增加，磷酸铁锂电池性能也在逐步退化，当电池充放电到一定程度，电池不能使用，标志着电池寿命结束。 目前，可以检测动力电池的各种运行参数主要有：电压、电流以及电池温度等。 影响磷酸铁锂电池的因素，使用角度分析，影响性能的最主要的三个因素分别是电池的温度、电压和电流。外部环境分析对动力电池的性能影响进行分析，这些因素一般包括环境温度、电池放电深度以及放电速度等[18]。
- 正文
1 研究背景
十四五规划中提出，到2025年，国内新能源汽车新车销售量将达到汽车新车销售总量的20%左右，高度自动驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用，充换电服务便利性显著提高。随着新能源汽车的使用量增加，带来的对于动力电池续航问题的讨论，为了对动力电池续航里程进行有效的计算，研究动力电池衰减值的方法，进而选择合适的参数，分析动力电池衰减规律，提出动力电池的理论计算方法为动力电池的性能评价提供参考。目前国内外对新能源汽车没有统一的检测标准，现研究国内针对动力电池衰退值检测问题提出的研究方法、参数选择以及系统构建等系列问题。
2 国内检测研究现状
中国政府高度重视新能源汽车的发展，2009年来，陆续出台一系列新能源汽车产业政策，已逐步形成较为完善的政策体系，从宏观统筹、推广应用、行业管理、财税优惠、技术创新、基础设施等方面全面推动了中国新能源产业的快速发展, 并初步实现了引领全球的龙头作用。根据行业发展需要，目前在电动汽车整车及关键零部件通用性、安全性、技术条件及试验方法等标准方面，已近发布了电动汽车标准项目42项（含电动摩托6项），其中国家标准35项，汽车行业标准7项。标准按照技术路线分包括纯电动汽车11项，混合动力汽车6项，燃料电池汽车4项，电动摩托车6项，动力蓄电池8项，电机及控制器2项，能源供给和充电相关5项。而对于动力蓄电池的检测评价，主要制定了《电动汽车用锂离子蓄电池》、《电动汽车用金属氢化物镍蓄电池》、《车用超级电容器》、《电动汽车用铅酸蓄电池》四项标准并成为中华人民共和国汽车行业标准(QC/T743-2006《电动汽车用锂离子蓄电池》，QC/T744-2006《电动汽车用金属氢化物镍蓄电池》，QC/T741-2006《车用超级电容器》，QC/T742-2006《电动汽车用铅酸蓄电池》)；制定了《2003-2005EV/HEV车用金属氢化物镍蓄电池》、《2003-2005 EV/HEV车用锂离子蓄电池测试规范》等测试评价技术规范。对新能源汽车的发展，中国政府大力支持，2009年以来，我国陆续出台了一系列新能源汽车产业政策，逐步形成了较为完善的政策体系，在宏观协调、推广应用、行业管理、财税优惠、技术创新、基础设施等方面促进了我国新能源产业的快速发展[5], 并初步实现了在全球的领先地位。根据行业发展需要，对于动力蓄电池的检测评价，主要制定了《电动汽车用锂离子蓄电池》、《电动汽车用金属氢化物镍蓄电池》、《车用超级电容器》、《电动汽车用铅酸蓄电池》四项标准[6]，并成为中华人民共和国汽车行业标准等测试评价技术规范。
在2018年，GB/T 18386-2017《电动汽车能量消耗率和续驶里程实验方法》提出了对新能源汽车的新测试方法[7]，首先仪器设备、实验条件、实验环境与程序都与之前有了很大的变化。纯电动车的室内室外测试温度分别为5-32℃和20-30℃，并且在试验开始前要确保该车辆最少达到300km以上，对里程测试方法分别在等速条件下和进行工况下试验。采用的试验工具也不尽相同，其试验条件包括实验质量、充电标准、放电标准、行驶距离、温度等，更加符合新能源汽车在实际使用过程中的情形，通过循环参数可以计算得到新能源汽车在低速、中速以及高速情况下的里程。我国一般都采用等速法对电动汽车进行测试得到其续驶里程，这种试验方法过程较为复杂，而且由于该方法测出的续驶里程远高于工况法下测量的得到的数值，因此大多数制造厂采用等速法，但操作步骤繁琐，需要基于一定量的实验数据，容易计算得到的能耗结果非常不稳定。
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