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。     

青岛地铁蓄电池工程维护车车钩挂梁结构设计

文章分析了青岛地铁2号线蓄电池工程维护车出现车钩"低头"现象的原因,并给出了一种通过加装车钩挂梁结构以支撑车钩的解决方案。文章还对挂梁结构进行了强度校核,确保该结构满足实际工况需求。     

基于改进容量增量分析法的锂电池可用容量估计

针对动力锂电池在使用过程中难以高效准确估计其衰退后可用容量的问题,提出一种不依赖滤波算法的容量增量分析法获取不同型号电池的容量衰退特征,并基于数据驱动的方法搭建可用容量估计模型。首先,分别分析低通滤波与小波滤波在获取容量增量曲线中存在的问题,并对比差分电压值在1、10、20、50 mV时容量增量曲线的形态。其次,采用移动方差算法对不同电压差分值下容量增量曲线的波动性做出评价,确定出峰值特性明显且平滑的容量增量曲线。提取曲线的峰值作为动力锂电池的老化特征,运用斯皮尔曼相关性系数验证老化特征与电池老化状态之间的相关性。然后,引入门控循环单元建立锂电池的可用容量估计模型。最后,将不同老化测试条件下的2类电池老化数据集用于模型验证。研究结果表明:所建立的估计模型能够有效估算锂电池全寿命循环内的可用容量值,2组数据集中测试结果的相对误差除个别值外,多数相对误差值在2%以内;数据组1中,分别选取电池1和电池3测试数据的前50%为训练数据,后50%为测试数据,训练结果绝对误差稳定在0.05 A·h左右,测试结果绝对误差在0.04 A·h左右;对电池2与电池3的全寿命循环可用容量做出估计,结果相对误差稳定在2%左右;数据组2中对电池5、电池6和电池7的全寿命循环可用容量估计结果的相对误差整体亦在2%以内;且模型能够对锂电池循环过程中出现容量再生现象的循环做出4%以内的准确估计,显示出良好的估算精度和泛化能力。     

一种商用车铅酸蓄电池状态监控系统的开发

本文介绍一种商用车铅酸蓄电池状态监控系统的开发,系统实现蓄电池传感器实时采集蓄电池状态参数信息,并通过TBOX将数据上传至后台服务器,进行数据存储分析及报警判断,并将亏电报警信息推送给手机客户端,提醒用户注意。同时,系统根据蓄电池SOC值的限值判断,进行电磁开关的切断控制,以保证车辆的正常起动。     

锂动力电池成组规模及结构形式对绝缘性影响

本文以UUV用锂动力电池组为对象,研究电池模块串、并联关系对成组绝缘性能的影响,结果表明电池成组规模越大,绝缘性能越差。考察了锂电池组不同部位的物理隔离对成组绝缘性的影响,结果表明对电池模块与模块、电池组与UUV舱体间采取绝缘防护,可有效提升电池成组绝缘性能。     

清洁能源在未来船舶市场的应用

随着IMO 2020排放要求的出台执行,以及人们对环境问题的关注度越来越高,对环境的保护意识增强,船舶污染改善也成为热门话题。而使船舶产生环境污染的动力能源首当其冲成为需要改善的问题之一。文章介绍了几种目前应用比较多的清洁能源及其主要特点优势。     

Effects of battery chemistry and performance on the life cycle greenhouse gas intensity of electric mobility

Lithium traction batteries are a key enabling technology for plug-in electric vehicles (PEVs). Traction battery manufacture contributes to vehicle production emissions, and battery performance can have significant effects on life cycle greenhouse gas (GHG) emissions for PEVs. To assess emissions from PEVs, a life cycle perspective that accounts for vehicle production and operation is needed. However, the contribution of batteries to life cycle emissions hinge on a number of factors that are largely absent from previous analyses, notably the interaction of battery chemistry alternatives and the number of electric vehicle kilometers of travel (e-VKT) delivered by a battery. We compare life cycle GHG emissions from lithium-based traction batteries for vehicles using a probabilistic approach based on 24 hypothetical vehicles modeled on the current US market. We simulate life-cycle emissions for five commercial lithium chemistries. Examining these chemistries leads to estimates of emissions from battery production of 194–494 kg CO₂ equivalent (CO₂e) per kWh of battery capacity. Combined battery production and fuel cycle emissions intensity for plug-in hybrid electric vehicles is 226–386 g CO₂e/e-VKT, and for all-electric vehicles 148–254 g CO₂e/e-VKT. This compares to emissions for vehicle operation alone of 140–244 g CO₂e/e-VKT for grid-charged electric vehicles. Emissions estimates are highly dependent on the emissions intensity of the operating grid, but other upstream factors including material production emissions, and operating conditions including battery cycle life and climate, also affect life cycle GHG performance. Overall, we find battery production is 5–15% of vehicle operation GHG emissions on an e-VKT basis.     

大型蓄电池修复装置的信号调理技术研究

为提高大型铅酸落后蓄电池修复装置的控制性能和修复效果,分析了蓄电池修复装置的布局特点,研究修复装置信号调理系统,设计了信号调理系统的各组成模块,应用信号调理工控机及数据采集卡模块,集成了先进、有效的大型蓄电池修复装置信号调理系统,为蓄电池修复装置提高电池的容量,发挥修复效果奠定基础。     

电池管理系统的均衡设计

通过对电池管理系统中被动均衡和主动均衡的效果比较,阐明主动均衡可以大大减小电池组中单体电池一致性的差异,从而提高电池组的使用效率。     

连接片阻值对电动汽车用动力电池性能的影响

鉴于单体电池间连接片的阻值和极柱的位置影响单节电池的性能,基于Matlab/Simscape开发了单体电池模型,并利用此模型和以电阻模拟的连接片构建了单节电池模型,仿真分析了连接片阻值对单节电池性能的影响。结果表明,连接片的存在使与极柱相连的单体电池最先达到电池管理系统设定的放电截止电压,以致影响电池的性能;与极柱相连的单体电池的率先老化导致与其相邻的单体电池出现过放电的现象,影响单节电池的安全性。最后,设定各单体电池SOC间最大偏差为0.05,对不同并联电池数目的单节电池进行仿真,得出连接片与电池欧姆内阻阻值的合理比例。