加州大學(xué)河濱分校研發(fā)了一種新型汽車充電方法

加州大學(xué)河濱分校發(fā)現(xiàn)，快速充電站會(huì)導(dǎo)致汽車電池在高溫、高電阻情況下充電，從而加劇電池?fù)p壞。因此，研發(fā)了一種新型充電方法。

蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，加州大學(xué)河濱分校(the University of California, Riverside)的工程師們表示，商用快速充電站會(huì)讓電動(dòng)汽車電池處于高溫、高電阻環(huán)境中，而此類環(huán)境會(huì)導(dǎo)致電池破裂、泄露并失去存儲(chǔ)的容量。為了解決該問(wèn)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(zāi)難性損害和存儲(chǔ)容量損失的風(fēng)險(xiǎn)。

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電氣和計(jì)算機(jī)工程系教授Mihri Ozkan與Marlan and Rosemary Bourns工程學(xué)院機(jī)械工程系教授Cengiz Ozkan領(lǐng)導(dǎo)了一個(gè)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(gè)基于電池內(nèi)阻的快速充電算法，此種算法會(huì)干擾電子的流動(dòng)。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(guò)程中，出項(xiàng)高內(nèi)阻會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。

加州大學(xué)河濱分校電池團(tuán)隊(duì)的充電方式是一個(gè)自適應(yīng)系統(tǒng)，能夠通過(guò)檢查電池充電時(shí)的內(nèi)阻來(lái)向電池學(xué)習(xí)。當(dāng)內(nèi)阻起作用時(shí)，該充電方式就會(huì)停止工作，從而讓電池不損失充電容量。

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(圖片來(lái)源：加州大學(xué)河濱分校)

在前13次充電循環(huán)中，兩種充電技術(shù)導(dǎo)致的電池存儲(chǔ)容量保持相似。然后，快速充電技術(shù)會(huì)導(dǎo)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(chǔ)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(shí)，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(dá)到使用壽命，無(wú)法用于大多數(shù)應(yīng)用。采用快速充電技術(shù)進(jìn)行充電的電池在25次充電循環(huán)后就達(dá)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(dá)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(huì)破裂，電極和電解質(zhì)會(huì)暴露在空氣中，增加了起火或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。60攝氏度/140華氏度的高溫會(huì)加速電池?fù)p壞和起火/爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，但是內(nèi)阻充電法會(huì)導(dǎo)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(yīng)內(nèi)阻快速充電算法申請(qǐng)了專利，該算法可能會(huì)授權(quán)給電池和汽車制造商。與此同時(shí)，加州大學(xué)河濱分校電池團(tuán)隊(duì)建議盡量減少使用商用快速充電樁，在電池耗盡之前就進(jìn)行充電，并防止過(guò)度充電。