不同材料锂电池模块并联建模分析

摘要

不同材料锂电池模块并联会出现严重不均流现象,降低电池使用安全性和可靠性。为准确描述不同材料锂电池模块并联的不均衡特性,本文开展了锂电池模块并联建模方法研究。以磷酸铁锂电池和锂二氧化硫电池模块为研究对象,选取二阶RC电路构建单体锂电池模块等效模型,并结合开路电压特性,采用蝙蝠算法辨识模型参数。然后基于锂电池模块并联拓扑,构建锂电池模块并联数学模型,并给出仿真计算方法。通过开展恒流和动态工况下的锂电池模块并联物理实验,验证了锂电池模块并联模型的有效性。此外,基于所提并联建模方法,对比分析了不同情形下锂电池模块并联成组输出特性,仿真结果表明,不同材料锂电池模块并联相比于相同材料模块并联,支路电流差异更大,可能加剧电池不一致性并加速电池老化。