Résumé :
Le 26, le journaliste a appris de l'Institut de physique chimique de Dalian, Académie chinoise des sciences, que l'équipe du chercheur Chen Zhongwei du Département de recherche sur les batteries et les systèmes électriques du Laboratoire national clé de conversion catalytique de l'énergie, ainsi que l'équipe du professeur Zou Changfu de l'Université de technologie Chalmers en Suède, de l'Institut de technologie de Pékin et les équipes de recherche associées de Jikrypton Technology Europe, ont fait de nouveaux progrès dans la recherche sur la dégradation réelle du fonctionnement. et l'utilisation des ressources des batteries de véhicules électriques.
Sur la base de données d'exploitation réelles à long terme des véhicules, l'équipe de recherche a établi un diagnostic du vieillissement des cellules de batterie à l'échelle d'une flotte et un cadre d'évaluation des performances de l'ensemble. Le système a révélé quantitativement l'impact de l'incohérence des cellules sur l'état de santé de la batterie, la puissance disponible, la durée de vie, la capacité d'alimentation et l'utilisation des ressources énergétiques pendant toute la durée de vie. Des résultats de recherche pertinents ont été récemment publiés dans "Nature·Energy".
Une seule dégradation limite les performances de l'ensemble de la batterie. Photo fournie par l'unité interrogée
Les batteries des véhicules électriques sont généralement intégrées à plusieurs cellules uniques. Même si elles sont situées dans le même bloc-batterie, différentes cellules peuvent progressivement présenter des taux de vieillissement différents en raison des différences dans les matières premières, les processus de fabrication, l'appariement des groupes, la répartition locale de la température et les conditions de fonctionnement réelles. Cela entraînera un « effet de baril » typique de la batterie. Lors de la charge, les cellules de plus petite capacité sont les premières à atteindre la limite supérieure de tension ; pendant la décharge et le fonctionnement à haute puissance, les cellules ayant une plus grande résistance interne sont les premières à toucher la limite de sécurité ; Lorsque les cellules dont le vieillissement est le plus rapide atteignent le seuil de mise hors service, la totalité de la batterie doit souvent être retirée prématurément de l'utilisation.
En réponse à ce problème, l'équipe de recherche a mené des recherches sur les données de fonctionnement réel à long terme des véhicules couvrant les voitures particulières électriques équipées de batteries au lithium ternaire et les bus électriques équipés de batteries au lithium fer phosphate. Les véhicules concernés sont en circulation depuis plus de trois ans et leur kilométrage cumulé peut atteindre 300 000 kilomètres.
Les résultats de la recherche montrent que dans la flotte de passagers étudiée, les différences de santé entre les unités situées à l'étape de kilométrage inférieur sont généralement plus faibles ; lorsque le kilométrage cumulé dépasse environ 170 000 kilomètres, les unités individuelles de nombreux véhicules commencent à entrer dans la phase de vieillissement accéléré et les différences entre les unités se creusent considérablement. D'autres calculs montrent que, compte tenu de l'impact d'une retraite anticipée et d'un état de charge incohérent, les taux d'utilisation des ressources énergétiques pendant toute la durée de vie des batteries de voitures particulières et de bus électriques ne sont respectivement que de 80,7 % et 72,9 %. En d’autres termes, lorsque la cellule la plus faible force l’ensemble de la batterie à atteindre des conditions de mise hors service, environ 19,3 % et 27,1 % des ressources énergétiques potentielles ne sont toujours pas pleinement utilisées.
"La recherche montre que les performances et la durée de vie des batteries de véhicules électriques ne sont pas seulement déterminées par le niveau de vieillissement moyen des cellules, mais peuvent être considérablement limitées par un petit nombre de cellules vieillissantes accélérées. En quantifiant cet effet de « cellule la plus faible » dans des conditions de fonctionnement réelles, cela peut fournir une base pour améliorer l'utilisation des batteries, optimiser la gestion de la durée de vie et la conception au niveau du système. " Chen Zhongwei a dit.
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