充電機(jī)直流母線上的紋波會(huì)影響電池壽命嗎？

這個(gè)問(wèn)題，是國(guó)康問(wèn)題的，我回家準(zhǔn)備把這個(gè)問(wèn)題稍微詳細(xì)一些展開(kāi)。從原則上來(lái)說(shuō)，這個(gè)問(wèn)題“Does the current ripple influences the lifetime of the battery?”其實(shí)還是比較平常的。

在群里還有兄弟提了以下的假設(shè)

電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)電池的電流倒灌對(duì)電池的影響超過(guò)充電對(duì)電池的影響。電動(dòng)汽車中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)電池的電流倒灌分三個(gè)方面，一是電機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，比如突然停車等;二是電機(jī)磁場(chǎng)控制時(shí)，現(xiàn)在的控制算法是FOC的力矩控制模式，當(dāng)電流或者磁場(chǎng)矢量突變時(shí);三是每一個(gè)開(kāi)關(guān)周期，此時(shí)直流母線上是一個(gè)震蕩電流，負(fù)載越輕，震蕩越大。 電池的分布參數(shù)，與驅(qū)動(dòng)器中一些高頻成分引起的共振會(huì)超過(guò)高頻成分本身。

電池是一個(gè)不同SOC和頻率存在較大響應(yīng)差異的，紋波的迭代主要在頻率響應(yīng)上對(duì)電池產(chǎn)生影響。

這個(gè)頻率響應(yīng)的過(guò)程也確實(shí)值得思考

我初步找了兩個(gè)數(shù)據(jù)源來(lái)提供這個(gè)影響：

1)短期內(nèi)無(wú)影響(電池系統(tǒng)層面的測(cè)試)

Sven De Breucker在《Impact of Current Ripple on Li-ion Battery Ageing 》一文中，做了一些實(shí)驗(yàn)和測(cè)試。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是基于4個(gè)月的短期實(shí)驗(yàn)來(lái)做的

這項(xiàng)研究主要對(duì)DC-DC轉(zhuǎn)換器的紋波電流和鋰離子電池的老化影響，使用兩個(gè)雙向構(gòu)建的dc-dc轉(zhuǎn)換器連接到兩個(gè)相同的12 kWh / 28 kW鋰離子電池。

兩個(gè)電池組一個(gè)經(jīng)受較高得紋波電流，一個(gè)幾乎沒(méi)有。在每個(gè)月結(jié)束時(shí)

月通過(guò)HPPC測(cè)試來(lái)測(cè)量電池得參數(shù)情況。

做下來(lái)影響基本不大

2)長(zhǎng)期影響也不大(Twelve prismatic 28 Ah Li-ion cells with NCM111)

ALEXANDER BESSMAN在《Interactions between battery and power electronics in an electric vehicle drivetrain》里面做了一些實(shí)驗(yàn)

這個(gè)實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷了一年的測(cè)試周期，大約2000次循環(huán)，大約損失了原始容量的約20%。容量衰減量與是否疊加紋波電流(交流頻率)無(wú)關(guān)

小結(jié)：

在這個(gè)層面來(lái)看，充電機(jī)在選擇GAN的器件，在選用可能產(chǎn)生更高頻率的紋波的情況下，不會(huì)對(duì)電芯產(chǎn)生壽命層面的影響，還是會(huì)加速發(fā)展的