电动汽车大功率充电过程动力电池充电策略与热管理技术综述(7)

此外，如果PC充电方式选择不当也会造成锂电池较高的容量衰减。MSCC最大的特点在于易于控制和实现，成本较低。但PC对高频信号和脉冲发生装置要求较高。从机理角度而言，有部分研究已经提及到使用脉冲充电方式能够达到去极化的作用，抑制电池寿命的衰减，但该策略应用实例较少。

对于SRC-CV充电方式能否改善锂离子电池的充电性能还没有定论，主要是因为如果考虑DC分量，SRC策略相比于其他策略没有显著的性能提升。此外，SRC对硬件水平要求较高，成本较高。Boost-charging策略最大的特色是可以在5min内将完全放电的电池充满其额定容量的1/3而对循环寿命没有明显的影响。然而，Boost-charging策略的缺点是温度难以控制，充电电压电流没有优化。
基于优化算法的快充策略其最大的优点是可实现任意需求目标的优化与控制，为在线实现大功率充电策略提供了理论和实验研究基础。然而，其缺点是某些目标函数过于复杂或者不易描述，容易陷入局部最优解，或者收敛速度太慢甚至不收敛，目标函数求解困难且制定充电策略前需要大量的耐久性实验数据作为支持。近年来，一些研究人员尝试使用基于等效电路模型(equivalentcircuitmodel，ECM)来设计最优充电协议。基于ECM策略的优点是容易捕获电池的外部特性，来设计最优充电协议，其缺点是不能提供电池内部状态信息特别是充电引起的副作用，如SEI生长、锂沉积等。为此，基于算法和模型的充电策略受到广泛关注，尤其是基于电化学模型的大功率充电策略，不仅能改善锂电池充电性能，更能反映锂电池内部副反应。
在电动汽车空间有限的情况下，考虑到电池包能量密度的需求，电池的热管理系统功率受到了限制，在热管理技术没有飞跃式进步的前提下，充电过程的最高温度仍然是充电功率的主要限制条件，在对各种充电策略进行优化时都应确保电池温升在安全阈值的范围内。而对于充电过程中电池的寿命衰减，除通过耐久性实验标定以外，目前的充电策略优化考虑通过大量变化的点进行析锂窗口的判定，通过三电极电池监测析锂电位或者通过电化学模型预测SEI电位，避免充电电流超过电流限值，负极表面达到析锂电位，发生析锂，造成严重的寿命衰减。该解决方法能够很大程度上缓解大功率充电的电池寿命问题，但在不同温度下、不同工况、不同类型电池、不同SOC下均需要进行判定，这需要车企或电芯企业海量的数据支持。