车用锂离子动力电池均衡技术综述

得益于较高的能量密度、较长的循环寿命等优点,锂离子电池被广泛应用于电动汽车中作为动力电池。由于库仑效率高,锂离子电池无法实现"自我均衡"。如果没有适当的管理,锂离子电池失衡将不会随着时间的推移而自行矫正。因此,需要对电池电芯单体实施均衡以解决单体性能差异造成的不均衡。文章首先介绍了锂离子电池的荷电状态(SOC)不均衡的原因和分类,然后系统地介绍了当前锂离子电池SOC均衡技术的研究现状和主要均衡策略,为锂离子电池均衡技术的研究提供参考。     

融合经验老化模型和机理模型的电动汽车锂离子电池寿命预测方法研究

为提升实际应用中锂离子动力电池寿命预测精度，本文中提出一种融合经验老化模型和电池机理模型的电池寿命预测方法。该方法以基于经验老化模型SOH预测值作为卡尔曼算法的先验估计，以基于机理模型估计电池未来容量衰减量进而预测得到的SOH作为卡尔曼算法的后验修正，从而实现对锂离子电池寿命的准确预测。基于电芯试验数据的动力电池寿命预测算法验证结果表明，锂离子动力电池剩余寿命预测误差≤5.83%、基于实车数据的锂离子动力电池的剩余寿命预测误差≤8.12%，取得了良好的预测效果，丰富了锂离子动力电池寿命预测的方法。     

电池管理系统里的电池健康评估和寿命预测

本文对锂离子电池的应用特性进行了总结,分析了电压、电流、温度三大参数对锂离子电池健康和寿命的影响,尤其是充电截止电压,化成电流和高温情况对电池容量的影响。以不同材料之间的比较试验为基础,重点分析了高充电截止电压,充电电流和高温对材料稳定结构的破坏,从而引发电池循环寿命降低的原理。最后基于电池使用中放电电流和环境温度应力为参数,进行了基于电压、电流、温度的锂离子电池循环寿命预计模型研究,得到锂离子电池循环寿命预计基础模型,为混合动力汽车锂电池3参数与寿命关联模型构建提供了重要的研究基础。     

电动汽车锂离子电池建模和剩余容量估计

建立锂离子电池的非线性数学模型,计算了模型参数,得到电动汽车用锂离子电池荷电状态的合理控制范围。提出一种估算锂离子电池剩余容量的方法。结果表明,所建的数学模型能很好描述锂离子电池各种工作状态,所提出的剩余容量估计方法为锂离子电池的寿命预测提供了依据。     

中低速电动汽车盈亏敏感性分析

从消费者的角度出发,详细分析和对比了中低速电动汽车和燃油汽车的生命周期成本,并引入盈亏敏感性这一参数来比较两者的优势;且重点分析了未来油价、电池价格和电池寿命对生命周期成本的影响;最后讨论了铅酸电池和锂离子电池的应用可行性,得出在现有的市场和技术水平条件下,装用铅酸电池的中低速电动汽车相对于同级燃油汽车已具有生命周期成本优势;而在油价和电池单价保持现有水平的条件下,锂离子电池只有当寿命延长至15万km时,其生命周期成本才能与燃油汽车达到平衡.     

对动力电池市场定位的剖析

目前电动车的动力电池有密封铅酸蓄电池、MH/Ni电池、锂离子电池、燃料电池等。铅酸蓄电池凭借良好的性能和较低的价格称雄电动助力车市场;MH-Ni电池组因为其在高电压条件下使用时的安全性、对环境友好、长使用寿命和适中的价格,在当前上市的混合型电动车上MH-Ni电池名列前茅;使用锂离子电池的电动汽车EV和混合型电动汽车HEV还没有正式进入市场,锂离子动力电池性能被过度夸张,电池内阻被过分夸大;燃料电池因其电池系统寿命短、能效和比功率有待提高、可靠性差、价格太高、车载氢源困难等原因,使得燃料电池汽车离市场要求有较大差距。对发展电动汽车提出了自己的看法和建议。     

汽车锂离子动力电池及使用维护

<正>新能源汽车动力电池是新能源汽车的核心部件,堪称新能源汽车的心脏。动力电池的日常维护质量将直接影响汽车的技术状况和使用寿命。在当前商业化应用的动力电池中,锂离子电池具有比能量高,循环寿命长,自放率低,使用温度范围宽,无记忆效应,对环境无污染等优势,最被市场看好。1汽车锂离子电池及锂离子电池组锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间通过电解质进行移动实现充电和放电。根据     

电动汽车用锂离子电池的温度敏感性研究综述

在文献、专利调研基础上,统计和分析了电动汽车用锂离子电池的温度敏感性。结果表明:低温和高温都影响电动车用锂离子电池的性能和寿命,从而影响其应用与市场普及。缓解该问题的技术途径可以是:电池原材料改性、优化电池设计、电池系统热管理。当前的研究热点是:正负极材料的微观改性,以提高其电子导电率和离子导电率;优化设计电极结构和电池结构,以均匀电池内部的热分布和电分布;研发低温下电池交流预热与充电的新方法;联合应用液冷方案。     

新能源汽车锂离子动力电池安全性分析

动力电池作是电动汽车的重要动力来源,目前主要运用的多为锂离子电池。相较于其他电池,锂离子电池具备更高的能量、更强的功率,自放电率相对较低,充放电寿命可得到延长,其使用安全性受到用户的高度关注。针对新能源汽车的锂离子电池安全测试展开相应的探讨和研究,并提出测试策略以供类似研究参考。     

基于BP神经网络的锂电池剩余寿命预测

准确的电池状态估算与剩余使用寿命预测能让用户及时获取电池信息并更新失效电池,保障整个电池组的安全高效运行。文章为精确地预测锂离子电池剩余寿命,引入了BP神经网络算法,并利用NASA电池循环寿命实验数据进行验证。     

华为推出高温长寿命石墨烯基锂离子电池

正最近,华为中央研究院瓦特实验室宣布其在锂离子电池领域实现重大突破:推出业界首个高温长寿命石墨烯基锂离子电池。该实验结果显示,以石墨烯为基础的新型耐高温技术可以将锂离子电池上限使用温度提高10℃,使用寿命是普通锂离子电池的2倍。早在2年前,华为创始人任正非在接受媒体采访时就曾表示,未来10~20年在全球范围内会爆发一场技术革命,这个时代将来最大的颠覆事件,是石墨     

车用锂离子电池放电区间与容量衰减关系的研究

锂离子电池寿命通常与电极材料、充放电倍率、放电深度、放电区间和使用环境温度等因素有关。本文中针对一款车用的锂离子电池,研究放电区间对其容量衰减的影响,并通过试验测得的电量增量曲线分析电池的衰减机理,明确电池锂离子和电极活性材料的损失均是导致不同放电区间下容量衰减的因素。最后,利用放电曲线重构的方法,定量分析了容量衰减与可用锂离子和正负极活性材料损失量的关系。     

电动汽车锂离子电池脉冲加热技术研究进展EI北大核心CSCD

低温环境下,电动汽车锂离子电池存在可用容量降低、充电困难和循环寿命衰减等问题,严重制约了锂离子电池的应用,因此,确保锂离子电池在合适的温度范围内运行至关重要。电池脉冲加热技术具有加热速率快、温度均匀性好和系统结构简单等优势,是解决锂离子电池低温应用难题的有效手段。本文中从脉冲加热方案、脉冲控制参数和脉冲加热策略3个方面对脉冲加热技术的研究进展进行了综述。首先,介绍现有脉冲加热方案优劣势,其次,总结不同脉冲控制参数下锂离子电池的温升和容量衰减特性,最后,对比不同脉冲加热策略对锂离子电池低温性能的影响,指出脉冲加热技术未来发展的方向。     

商业化锂离子电池寿命测试方法研究

主要针对锂离子电池的寿命进行研究,期望用1～2年的加速寿命实验周期,建立电池衰减模型,完善实验机理及分析成果,用来模拟验证其至少15年的使用寿命.重点研究循环寿命对电池使用寿命的影响.通过定周期的对电池进行参考性能测试,得到容量值C、内阻R及功率能力,来评估其对电池使用寿命的影响,从而进一步评定电池寿命衰减的机制.     

基于电化学模型的车用锂离子电池安全快速充电算法CSCD

传统的快充方法可提升锂离子电池充电速度,但容易损害电池寿命,甚至造成安全问题。基于面向控制的锂离子电池电化学机理模型,提出了全新的快速充电算法。针对一款42Ah镍钴锰(NMC)三元锂离子电池,采用该算法进行了快速充电测试,讨论了开发策略中关键参数阈值电势、初始充电倍率的取值对算法效果的影响。结果表明:该方法实现了该款锂离子电池的安全快速充电,在保持电池不析锂情况下将电池充电速度提高了20.5%;算法中的阈值电势主要影响充电时间,而初始充电倍率影响负极过电势最低值。     

锂铅混用 优势互补 共同发展

<正>一、前言阀控铅酸蓄电池优点是价格便宜、技术成熟,在电动车上已广泛应用。其缺点是比能量低、电池重,寿命不够长。因此,在电动车上采用锂离子电池的呼声很高,中国自行车协会和电池工业协会也进行了极力推动工作。尤其是2011年对铅酸蓄电池的环保整顿风暴,有些人士更希望在电动车上采用锂离子电池取代阀控铅酸蓄电池。锂离子蓄电池优点是比能量高、寿命长、环境友好性好,因此,在电动车上采用锂离子电池的呼声很高是可以理解的。但是,锂离子电池的价格太贵,在电动车上应用还不成熟,虽然经过6-7年极力推动工作,锂     

固态电池步入“军备竞赛”阶段,大规模量产仍待工艺与成本突破

正固态电池在安全性、能量密度和循环寿命方面,具备优于传统锂离子电池的潜力,被业界公认为是未来十年最适合电动汽车的电池技术,因此,车企纷纷布局以抢先赢得市场份额。酷暑季节,暴雨、炎热双双而至,电动汽车自燃事件频发,震慑着电动汽车车主或潜在消费者的心脏。其中,引发电动汽车安全事故的主要原因是热失控导致电池爆炸或自燃。在充电、低     

锰酸锂动力电池寿命测试方法

以北京奥运会用锰酸锂电池为对象,通过电池的实际运行环境和电池容量衰退多种影响因素的分析,从充放电倍率应力、温度应力和放电深度应力3方面进行与实际运行环境等效的应力条件下的电池寿命测试。利用拟合的衰退数据得到了锂离子动力电池的寿命模型参数,利用线性累积法简化了电池容量衰退模型,提出了一种面向不同实际应用场合的电池寿命测试方法。与模拟混合四季温度的电池寿命数据对比验证了该简化模型的有效性,它有效缩短了电池寿命测试周期。     

钛酸锂负极材料研究进展与应用

钛酸锂材料的尖晶石结构以及锂离子在脱嵌过程结构的“零应变”特性使得其相对其他传统锂离子电池负极材料而言具有更加稳定的结构、更长循环寿命以及更好的大电流充放电能力。因此,钛酸锂电池是一种比较理想的动力型锂离子电池负极材料,这里综述了钛酸锂材料的合成、改性研究进展以及目前国内外的应用情况。     

基于小波变换的燃料电池混合动力系统多能源管理策略研究

设计了一种由燃料电池、超级电容和锂离子电池组成的新型混合动力系统;提出了一种基于小波变换的燃料电池混合动力能量管理策略,实现了按功率需求的变化频率对燃料电池、超级电容和锂离子电池进行能量分配,从而改善了系统的性能,延长了部件寿命;进行了该系统的建模和仿真,结果表明该方法可以很好地实现功率分配,满足设计要求。