全球熱門:電動汽車電池壽命短？最新充電技術解難題

最新充電技術能夠延長鋰離子電池組的使用壽命。

斯坦福大學的研究人員發明了一種新方法，可以使鋰離子電池組的使用壽命更長，并減少快速充電帶來的損耗。

該研究發表在11月5日的《IEEE控制系統技術匯刊》(IEEE Transactions on Control Systems Technology)上，展示了如何積極管理流經電池組中每個電池的電流量（而不是均勻地傳遞電荷），可以最大限度地減少磨損。這種方法能夠有效地保持電池壽命。

(資料圖)

此前大多數延長電動汽車電池壽命的努力都集中在改進單電池的設計、材料和制造上，其前提是，就像鏈條上的環節一樣，電池組的性能取決于最薄弱的電池。新的研究認為，雖然薄弱環節是不可避免的，但如果根據每個電池的獨特容量來調整充電率，就可以避免故障。

Onori是斯坦福杜爾可持續發展學院的能源科學工程(energy science engineering at the Stanford Doerr School of Sustainability)助理教授，他說:“如果處理不當，電池間的異質性會影響電池組的壽命、健康和安全性，并導致電池組早期故障。我們的方法平衡了電池組中每個電池的能量，使所有電池以平衡的方式達到最終的目標充電狀態，提高了電池組的壽命。”

用該模型進行的模擬表明，現代電池組可以通過包含其組成單元之間的差異來優化和控制。Onori和他的同事們設想，他們的模型在未來幾年將被用于指導電池管理系統的開發，該系統可以很容易地部署在現有的車輛設計中。

“受益的不僅僅是電動汽車，”Onori說，“幾乎任何‘非常強調電池組’的應用都可以在新研究結果的指導下得到更好的應用管理。以類似無人機的電動垂直起降飛機(eVTOL)為例，一些企業家希望在未來10年里，它能作為空中出租車運營，并提供其他城市空中機動服務。不過，可充電鋰離子電池的其他應用也很受歡迎，包括通用航空和可再生能源的大規模存儲。鋰離子電池已經在很多方面改變了世界，重要的是，我們要盡可能多地從這種革命性的技術及其后續技術中獲益。”

該研究論文題為"Extending Life of Lithium-Ion Battery Systems by Embracing Heterogeneities via an Optimal Control-Based Active Balancing Strategy"，已發表在IEEE Transactions on Control Systems Technology上。主要作者為斯坦福大學教授、資深研究作者西蒙娜·奧諾里。

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參考資料：DOI: 10.1109/TCST.2022.3215610

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標簽： 電動汽車