2.8 V,40 Ah,锂离子(LiFePO4)电池老化模型(1000小时模拟)

电池的全寿命周期数据分析 电池寿命模型_bms

模型说明

这个模型演示了老化(由于循环)对12.8 V、40 Ah锂离子电池型号性能的影响。电池在25摄氏度的环境温度下,在不同的放电深度(DOD)和放电速率下进行1000小时的多次放电-充电循环。从范围中观察到,DOD和放电速率对电池寿命的影响是预期的。随着DOD或放电速率的增加,电池会迅速老化,这会迅速降低电池容量。

仿真

这个仿真展示了12.8 V、40 Ah锂离子电池在不同放电速率下的浅放电和深放电过程中的生命周期性能。首先,电池在0.5摄氏度的放电速率下循环至20%的DOD。之后,DOD和放电率分别提高到80%和2C。启动仿真并打开示波器以查看所有信号。
当t=0 s时,电池循环开始时,环境温度为25℃,放电电流为20 a(0.5 C速率)。初始SOC为100%。放电持续到SOC达到80%(DOD为20%)。然后,以20A的充电电流将电池充电至100%SOC。随着此循环的重复,电池寿命增加,而其容量降低。电池内部温度也从25摄氏度上升到33摄氏度。
当t=200小时时,电池现在放电至20%SOC(DOD为80%),并充电至100%SOC。此循环再重复200小时。正如所观察到的,电池寿命开始迅速增加。
在t=400小时时,循环DOD在另外200小时内恢复到20%。这样可以减缓电池的老化过程。
在t=600小时时,放电电流增加到80 A(2 C速率)。这导致内部电池温度从33摄氏度上升到43摄氏度。随着这个循环的重复,电池老化更快,这会迅速降低电池容量。
在t=800小时时,放电电流恢复到0.5C-速率再持续200小时,这减缓了电池的老化过程。

老化与容量对的关系

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soc 与 电池表面温度

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工况

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