车用动力锂离子蓄电池安全性能测试及分析(上)

通过测试单体电池的安全性能与蓄电池系统15m高空跌落试验,模拟蓄电池系统受60km/h碰撞后的安全性能。单体电池试验表明,较高能量密度的三元体系动力电池具有较高的安全性能。系统测试表明,系统的结构设计对其内部单体电池挤压变形程度影响较大,采用软包装工艺贫液设计在提高系统因碰撞产生的漏电安     

电动汽车蓄电池检测系统设计

文章设计了一款以STM32为核心的电动汽车蓄电池检测系统。采用安时积分法估算SOC值,通过均衡控制电路使各单体电池的充放电电压趋于一致。调试和实验结果表明,各单体电池间电压均衡,有效提升了电池的使用效率与寿命。     

蓄电池与低温起动

蓄电池状态的好坏，将直接影响发动机的低温起动性能。在分析了温度对蓄电池状态的影响的基础上，认为采取蓄电池预热、蓄电池保温、选择合适的电解液密度、保持着电池较好的充电状态和使用具有较高起动能力的蓄电池等措施，可以改善发动机的低温起动性能。     

基于高安全的三元材料车用动力锂离子蓄电池的性能

采用三元材料Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)O₂为正极活性物质,人造石墨与硬碳为负极材料制成26Ah的锂离子单体电池,试验表明,单体电池的安全性能完全满足QC/T-743标准的要求。充放电性能测试表明,制备的三元材料车用动力蓄电池,具有较宽的使用温度范围和较长的循环寿命,且具有快充能力。     

摩托车蓄电池及养护

蓄电池在摩托车的使用过程中起着重要作用,但因在日常使用过程中对电池结构原理的不理解和维护保养的不到位,容易导致蓄电池性能逐渐失效,从而导致蓄电池永久性损坏。本文着重从蓄电池的基本任务、基本构造、工作原理、种类差异、规格型号、使用方法及故障判定、分析等基础方面进行简要的介绍,希望能提高大家对摩托车蓄电池的认识和理解。     

摩托车蓄电池结构及养护

蓄电池在摩托车的使用过程中起着重要作用,但因在日常使用过程中对电池结构原理的不理解和维护保养的不到位,容易导致蓄电池性能逐渐失效,从而导致蓄电池永久性损坏。本文着重从蓄电池的基本任务、基本构造、工作原理、种类差异、规格型号、使用方法及故障判定、分析等基础方面进行简要的介绍,希望能提高大家对摩托车蓄电池的认识和理解。     

铅酸蓄电池故障探源

6.蓄电池反极 蓄电池正、负极互换称为反极。造成反极的主要原因,一是由于铅蓄电池在装配组装时某单格电池极群组接反或整个电池极群组接反。这种情况下会出现铅蓄电池灌完酸用电压表测量端电压时其端电压值小于各单体蓄电池额定电压之和的现象或出现端电压为负的现象。     

摩托车蓄电池的合理使用

目前,有不少摩托车蓄电池生产企业都存在着退货率偏高的问题,严重制约着生产的发展。从对退货产品的技术分析发现,不少退货产品本身没有质量问题,而是摩托车充电系统和电器元件不符合蓄电池的性能要求以及部分消费者对蓄电池使用知识缺乏了解,导致蓄电池不能在合适的条件下正常使用而造成的。根据蓄电池的技术条件,摩托车电池正确的充电电压应     

摩托车蓄电池结构及养护

蓄电池在摩托车的使用过程中起着重要作用,但因在日常使用过程中对电池结构原理的不理解和维护保养的不到位,容易导致蓄电池性能逐渐失效,从而导致蓄电池永久性损坏。本文着重从蓄电池的基本任务、基本构造、工作原理、种类差异、规格型号、使用方法及故障判定、分析等基础方面进行简要的介绍,希望能提高大家对摩托车蓄电池的认识和理解。一、蓄电池的基本任务蓄电池在摩托车上所担负的任务,因车型和电器件的配备而有所差异,但基本任务一致:     

浅谈免维护蓄电池使用及检修

1免维护蓄电池的工作性能MF(MaintenaceFree)系列蓄电池——免维护蓄电池,是指在使用过程中不需要维护或只进行少量维护便能正常使用的蓄电池。该电池不用像开放型蓄电池那样补充液量和水分,电解液浸入到阴极间的隔板中,即使蓄电池倾斜,电解液不会流出。     

基于决策树的异常电池分类方法

提出了一种基于决策树算法的异常电池精准定位和分类方法，帮助人们在电池维修或更换时能够迅速确定故障单体的位置和类型，从而实施准确的维修更换方法，提高故障处理的效率。搭建电池仿真模型获取异常电池的充放电循环数据；以电压数据为基础，训练用于异常电池分类的决策树算法，使用试验数据和云端实车数据对构建的模型进行验证。验证结果表明，该方法能够准确判断异常电池单体在电池组中的位置和异常类型。在不同验证数据上，该方法的分类准确率高达98%以上，能够有效筛选出动力电池组中的异常电池。该结果说明了提出的决策树算法在动力电池异常分类中的有效性和准确性。     

燃料电池客车镍氢蓄电池性能匹配

基于燃料电池客车行驶特性和其能量流控制策略对镍氢蓄电池组的功能需求,依据试验数据分析了镍氢蓄电池脉冲功率容量、可用能量与放电深度的关系特性,从脉冲功率容量、充放电能量和放电深度等方面对燃料电池客车进行蓄电池组性能匹配。装车实践表明,该匹配方法高效可行,不仅极大地提高了车辆的机动性和制动能量回馈吸收,而且避免了以往蓄电池频繁处于过充过放状态的缺陷,提高了蓄电池性能并延长了其使用寿命。     

一种铅酸蓄电池电压平衡仪电路设计

针对铅酸蓄电池组在浮充电过程中,单体电池的端电压会出现不平衡的问题,分析了其产生的原因,阐述了该仪器的电路组成结构、工作原理、技术指标,以及自动控制主程序流程图。该仪器具有自动循环每个电池的端电压,自动均衡充电,实时显示实时评估电池容量、储存、记录和打印当月电池组工作情况与PC通讯。是功能比较完善,智能化比较高的蓄电池测量维护设备。     

Implementation of discharging/charging current sensorless state-of-charge estimator reflecting cell-to-cell variations in lithium-ion series battery packs

This paper offers novel insights to the design and implementation of an innovative state-of-charge (SOC) estimator for the lithium-ion (Li-Ion) series battery pack. The most interesting feature of this approach is that it can utilize information from each filtered terminal voltage of the Li-Ion cells connected in series for SOC estimation of the battery pack. Without actual sensing each discharging/charging current (DCC) applied to the Li-Ion cells, it is possible to extract each DCC estimation from the corresponding filtered terminal voltages with an equivalent electrical circuit model (EECM) identification of all Li-Ion cells in the battery pack. There are two advantages to SOC estimation of the battery pack with this approach. First, the proposal can be implemented simply and effectively, reducing the computational steps required for SOC estimation. By reducing computational steps, the proposal is expected to be more cost-effective. Second, the approach guarantees an improved SOC performance, even if the battery pack results in inevitable cell-to-cell variation among Li-Ion cells. Accordingly, there are fewer differences to previously estimated DCCs among Li-Ion cells. Specifically, all values from the estimated DCCs are properly compensated for by simultaneous parameter modification according to each cell’s electrochemical characteristics. Experimental results clearly demonstrate that our DCC sensorless SOC estimator provides robust SOC performance for the battery pack. This approach considered an experimental battery pack (12S1P) connected in series using 2.6 Ah LiCoO2 cells produced by Samsung SDI.     

Two-phase evaporative battery thermal management technology for EVs/HEVs

Electric vehicle’s motor draws power from battery to meet its power demand in different road profiles. Battery high discharged currents are causes of warming battery’s cells. The temperature of 40 ºC and above reduces battery life span. The rationale of fuzzy controlled evaporative battery thermal management system (EC-BThMS) development from this study is to control the battery temperature in the range of 20 ~ 40 ºC both in charging/discharging modes. The proposed system has been developed with estimating the total cooling loads and thermal behavior of the battery cells. A fuzzy controlling system has been introduced with the EC-BThMS to control the electro-compressor and the expansion valve based on the response of battery temperature sensors.A battery pack of 8.6 kWh equipped EV has been operated with 60 km/h on 0 % gradient and 40 km/h on 5 % gradient in IIUM campus while 130 km/h on 0 % gradient and 50 km/h on 3.67 % gradient in Malaysia International Formula circuit to study the battery temperature profile and percentage of battery power saving. Comparison has been made on the performance of EC-BThMS with air cooling battery thermal management system (AC-BThMS) by using same vehicle. Result shows that EC-BThMS can save energy 17.69 % more than AC-BThM 1 and 23 % more than AC-BThM 2.     

锂离子电池管理系统及其均衡模块的设计与研究

针对混合动力汽车单体电池性能的不一致性造成的不利影响,设计了电池管理系统及其均衡模块.该系统采用单片机,对电池组参数进行实时精确采集并分析处理,再通过控制电路实现电池组的均衡充放电.试验结果表明,该系统不仅可使电池进行均衡充放电,而且能对电池的不一致性进行有效补偿,使各个电池都发挥出最优性能.     

燃料电池电动车的混合度分析

通过软件ADVISOR对燃料电池电动车和各子系统进行了建模并对整车性能进行了仿真。仿真结果显示,在某种混合度下整车燃料经济性较高。通过仿真过程分析,描述了不同行驶循环的动力性要求、两供能部件效率以及混合度三者之间的相互影响和复杂关系,并给出了结论。     

Transient modeling and validation of lithium ion battery pack with air cooled thermal management system for electric vehicles

A transient numerical model of a lithium ion battery (LiB) pack with air cooled thermal management system is developed and validated for electric vehicle applications. In the battery model, the open circuit voltage and the internal resistance map based on experiments are used. The Butler-Volmer equation is directly considered for activation voltage loss estimation. The heat generation of cells and the heat transfer from cells are also calculated to estimate temperature distribution. Validations are conducted by comparison between experimental results at the cell level and the pack level. After validations, the effects of module arrangement in a battery pack are studied with different ambient temperature conditions. The configuration that more LiB cells are placed near the air flow inlet is more effective to reduce the temperature deviation between modules.     

电动汽车电池组离散特性的建模与分析

提出了一种基于电池能量状态的串联电池组离散度的概念，建立了用离散度描述串联电池组离散特性的数学模型，并就离散度及其模型的应用和计算进行了分析。     

基于剩余充电电量的锂离子电池组容量快速估计方法

针对传统锂离子电池组容量确定方法存在的效率低、能耗高且只能离线应用等问题,提出一种基于电池剩余充电电量的锂离子电池组容量快速估计方法。首先,基于充电电压曲线一致性原理,以电池组内率先充电至充电截止电压的电池单体电压曲线为基准,通过电压曲线的平移缩放与线性插值计算出各单体电池的剩余充电电量与剩余充电时间,从而实现各单体电池的荷电状态(State of Charge, SOC)在线估计,在此基础上实现电池组容量的快速估计。其次,在电池单体模型的基础上建立电池组的仿真模型,并在全SOC区域上对模型参数进行分段辨识。通过所建立的仿真模型得到电池组的充放电曲线,并对电池组容量进行估计。最后,对4个单体串联而成的电池组进行充电试验。研究结果表明:仿真容量与估计容量误差为1.2%以内,验证了所提出的容量快速估计算法的有效性;利用所提方法估计出电池组容量与试验得到的电池组容量的误差为2.61%;该方法根据电池充电曲线的平移与缩放即可在线估计出电池组容量,可应用于新电池组容量的在线快速估计,能在保证3%估计误差的基础上将检测效率提高到传统方法的2倍以上。