低电流系统可对电动汽车电池进行精确诊断

Josiah02

准确诊断电动汽车 (EV) 电池的状态对于电池的有效管理和安全使用至关重要。韩国科学技术研究院 (KAIST) 的研究人员开发出一种新技术，该技术仅使用少量电流即可高精度地诊断和监控电池状态，有望最大限度地提高电池的长期稳定性和效率。
由电气工程学院 Kyeongha Kwon 教授和 Sang-Gug Lee 教授领导的研究团队开发了电化学阻抗谱 (EIS) 技术，可用于提高电动汽车高容量电池的稳定性和性能。
该研究发表在《IEEE 工业电子学报》上，题为“用于电动汽车高容量电池的高精度小扰动电化学阻抗谱系统”。
EIS 是一种强大的工具，可以测量电池的阻抗大小和变化，从而评估电池的效率和损耗。它被认为是评估电池充电状态 (SOC) 和健康状态 (SOH) 的重要工具。
此外，它还可用于识别热特性、化学/物理变化、预测电池寿命以及确定故障原因。（电池阻抗是衡量电池内电流流动阻力的指标，用于评估电池性能和状况。）
然而，传统的 EIS 设备价格昂贵、结构复杂，安装、操作和维护都十分困难。此外，由于灵敏度和精度限制，对电池施加几安培 (A) 的电流干扰会造成很大的电应力，增加电池故障或起火的风险，使其在实际应用中很困难。
为了解决这一问题，韩国科学技术研究院的研究团队开发并验证了一种低电流 EIS 系统，用于诊断高容量电动汽车电池的状况和健康状况。该 EIS 系统可以在低电流干扰（10 mA）的情况下精确测量电池阻抗，从而最大限度地减少测量过程中的热效应和安全问题。
此外，该系统还最大限度地减少了笨重且昂贵的部件，使其易于集成到车辆中。该系统已被证明能够有效识别各种工作条件下电池的电化学特性，包括不同的温度和 SOC 水平。
通讯作者 Kyeongha Kwon 教授解释说：“该系统可以轻松集成到电动汽车的电池管理系统 (BMS) 中，并且与传统的大电流 EIS 方法相比，具有高测量精度，同时显着降低了成本和复杂性。它不仅可以为电动汽车，还可以为储能系统 (ESS) 的电池诊断和性能改进做出贡献。”