动力电池PACK中电联接微观阻抗的解析与预防
李滨
摘 要：随着电池技术的不断发展，动力电池的广泛应用，更加强调动力电池PACK的安全稳定性。本文立足对动力电池PACK中电联接微观阻抗的解析，探讨了电联接微观阻抗的形成及表现形式，并在此基础之上具体阐述了动力电池PACK中电联接微观阻抗的预防措施。
关键词：动力电池; PACK; 电联接; 微观阻抗; 预防
中图分类号：TN713 ? ? ? ? ?文献标识码：A ? ? ? ?文章编号：1006-3315（2019）01-196-001
随着电动汽车的不断发展，动力电池的广泛应用，强调动力电池Pack电联的安全性，以确保动力电池的稳定运行。在动力电池PACK中电联接微观阻抗的形成，会对电池的运行造成影响，不利于电池运行的安全保障。为此，强化对PACK中电联接微观阻抗的分析，是提出预防措施的重要基础。本文立足对动力电池PACK中电联接微观阻抗的研究，就如何实现科学有效预防，做了如下具体阐述。
1.动力电池PACK中电联接微观阻抗的解析
在动力电池PACK中，电联接微观阻抗的产生，会对电池的运行形成一定影响，对电池的寿命等造成危害。从电链接微观阻抗的测试来看，根据感抗的关系式，可以知道，动力电池内部的感应电流并不是形成感抗的作用机制，其大小基本保持不变。如图1所示，是基于SOC状态下动力电池PACK中的阻抗变化情况。由图显示，在放电的状态之下，欧姆阻抗的变化比较小，但在一定状况之下，要大于放电状态下的欧姆阻抗值。质子在电解质和电极中传递，介质电阻的形成会对增加能量损失，影响电池的运行效率。
此外，在充电状态之下，随着电化学极化电阻的变化，其具体表现为：随着SOC的增大，电阻值出现减小，并在放电不断进行的状态之下，电化学极化电阻数值也会持续增大。因此，在动力电池PACK中电联接微观阻抗的形成，会影响到动力电池的运行。并且随着动力电池放电的不断进行，电池电介质中的活性物质处于大量消耗的状态，锂离子在脱离嵌入的过程中，所受到的阻力逐渐增加，造成了大量能力的消耗，降低了动力电磁的运行效能。如图2所示，是充电状态电化学电容的变化情况图。从中可以知道，电池在持续性的充电状态之下，会出现活性物质的高消耗状态，进而导致容量大幅度增加，扩散性阻抗的形成，会在电池浓差极化中体现，对于电池充电形成影响。
2.动力电池PACK中电联接微观阻抗的预防措施
第一，在动力电池PACK中，应实现对可接触到金属部件的等电位连接，实现切实有效的防护。通过螺栓连接、压接等方式，可以实现对阻抗的有效防范，提高电联接的稳定性。（1）在焊接中，选择合理的焊接方式，确保焊接部位的稳定性;（2）在压接中，接触面应避免涂层等处理，否则会形成较大的接触阻抗，影响动力电池PACK中电联接的有效性;（3）电位连接、电气隔离等的实现中，要确保扭矩等的规格，要符合实际要求，这是预防构建的关键。
第二，做好导体连接，避免高压电流流经接触面时，出现较大阻抗，影响动力电池PACK的电联接效率。一是要有效控制电位连接导体截面积，并且合理优化布局，降低连接面的阻抗生成;二是在对连接点的处理中，需避免电联接中不同材料之间产生电位差，导致腐蚀问题的发生，影响电池运行效率;三是要实现绝缘垫连接的合理布局。以电动汽车的动力电池为例，BMS的絕缘监测子系统一端连接在高压上（高压正或高压负），另一端连接在12V地（即车身底盘），这是降低风险与阻抗的有效措施。
再次，在动力电池PACK的电联接阻抗的预防中，是为了更好地提高运行效率，避免过多能耗的消耗。通过等电位连接的实施，能够提高电池运行的稳定性，即使出现故障也不会因为裸露金属部件而形成安全事故，在很大程度上提高了安全稳定性，也有效预防了阻抗的形成。
参考文献：
[1]范宝安，刘祥丽，朱庆山.伏安曲线拟合法研究燃料电池的极化阻力[J]电源技术，2017，33（12）：1072-1073
[2]牛利勇，时玮，姜久春，等.纯电动汽车用磷酸铁锂电池的模型参数分析[J]汽车工程，2016，37（1）：54-58
[3]ORIAN K H.Equivalent Circuit Components of NickelMetal Hydride Battery at Different States of Charge [J] Journal of Power Sources，2015，196（18）：7812-7815
[4]Fan Baoan，Liu Xiangli， Zhu Qingshan. Investigation of Polarization Resistance of Fuel Cells by Electrochemical Impedance Spectroscopy[J]Chinese Journal of Power Sources，2016，33（4）：251-253
