动力电池热特性参数研究综述

动力电池的电性能、安全性和循环性能都与电池的工作温度密切相关.在一定的散热条件下,动力电池的温度主要取决于其本征产热和比热容热物性参数特性.上述热物性参数可通过等温量热法(IBC)和绝热量热法(ARC)进行精确的量化测试.主要从测试原理、模拟场景、测试样品尺寸、数据分析过程和测试结果5方面,针对上述2种测试方法的异同进...     

基于风冷模式的18650动力电池系统安全性设计研究

针对某纯电动乘用车的使用要求,设计了基于风冷内循环结构的18650动力电池系统,研究和分析了18650动力电池的结构安全性、热管理安全性和阻燃与绝缘安全性。以该18650动力电池的试验数据为基础,结合理论计算公式,建立了18650动力电池的生热仿真计算模型,对电池风冷内循环系统的流场进行了分析计算,根据仿真计算结果优化了电池箱内部流场设计。通过实车试验和低温加热均衡试验,验证了基于风冷模式的18650动力电池系统的安全性。     

动力锂离子电池脉冲功率控制失效影响分析

为验证热管理正常工作条件下大倍率放电对动力电池的影响,在电池最佳工作温度范围,对动力电池进行高倍率充放电循环试验,分析脉冲功率控制失效对电性能及安全的影响。试验结果表明:循环测试500周后,动力电池容量出现30%衰减,在40%SOC(State of Charge,荷电状态)附近直流内阻DCR(Direct Current Internal Resistance,直流内阻)增加约8%是容量降低的直接原因,负极SEI(SolidElectrolyteInterface,固体电解质界面)膜老化及电解液浓度增加是主要机理;同时负极出现析锂,存在安全隐患,正极极片状态正常,分析与电池最佳工作温度控制有关。     

低温工况下电动汽车电池热管理系统优化

随着电动汽车的市场占有率不断提升,汽车制造商逐步将研发重点转向动力电池和智能化控制方向。由于动力电池的化学特性,温度对动力电池充放电性能与安全性会产生较大影响,因此在电动汽车开发中,电池热管理系统的设计具有较高的优先级。基于现存主流电动汽车电池热管理系统结构,结合特斯拉汽车的八通阀热泵系统技术,分析了动力电池的工作原理及其热管理系统的优缺点,同时针对动力电池在低温工况下会出现冷车掉电、续航里程短、充电功率下降等问题,提出了动力电池热管理系统优化方案。     

电动汽车动力电池管理系统控制方法研究

合理的电池管理系统控制方法能够有效地将动力电池控制在最优工作区间,对于保障动力电池的电性能、一致性、安全性和使用寿命具有重要作用。根据某款纯电动汽车的具体要求,研究制定了动力电池管理系统的控制方法。软件仿真、CFD仿真和动力电池循环寿命的仿真结果表明,所提出的电池管理系统控制方法能够保证动力电池充放电性能,提高动力电池的寿命和安全稳定性,总体可行。     

新型液冷动力电池模组传热特性试验研究

为提升动力电池热管理系统的传热效果,研发了新型液冷动力电池模组。基于单体电池的最大发热功率测试结果,建立了新型液冷动力电池模组的冷却/加热系统试验平台,该平台由供液系统、冷却系统、加热系统、信号测量(传感器)与数据处理系统和电池管理系统等组成,可进行液冷动力电池模组传热特性的试验,为后续电池热管理系统的研发提供理论依据和技术支撑。     

混合动力汽车动力电池热管理系统设计方法研究

本文根据混合动力汽车整车特性及动力电池工作特性，提出一种创新有效的动力电池热管理系统解决方案。该方案将发动机热管理系统、驾驶室空调系统和电池热管理系统进行了集成化设计，利用发动机余热对动力电池进行加热，同时采用同一套空调系统对驾驶室和电池进行制冷。然后，根据动力电池所需制冷功率以及加热功率，对动力电池热管理系统进行设计计算及零部件匹配选型。最后开展实车测试验证，证明了动力电池热管理系统设计方案满足要求，本文提出的动力电池热管理系统解决方案可靠有效。     

新型液冷动力电池模组传热特性试验研究EI北大核心CSCD

为提升动力电池热管理系统的传热效果,研发了新型液冷动力电池模组。基于单体电池的最大发热功率测试结果,建立了新型液冷动力电池模组的冷却/加热系统试验平台,该平台由供液系统、冷却系统、加热系统、信号测量(传感器)与数据处理系统和电池管理系统等组成,可进行液冷动力电池模组传热特性的试验,为后续电池热管理系统的研发提供理论依据和技术支撑。     

三元锂离子动力电池过充行为特性实验研究

本文中以电动车用额定容量为30 A·h的三元软包LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2(NCM622)锂离子动力电池单体为研究对象,研究其在不同充电倍率条件下的行为特性。结果表明,锂离子电池过充过程可分为4个阶段;电池表面最高温度位置不是固定不变的;在大部分测试时间内,最大温差(MTD)都小于1℃;充电倍率对锂离子电池过充行为特性影响较大,随着充电倍率的增加,热失控最高温度和峰值电压升高,而过充测试时间和测试结束时的荷电状态(SOC)随着充电倍率的升高而降低。本研究为富镍锂离子动力电池的安全性设计和电池管理系统(BMS)对过充故障的安全管理提供了参考。     

电动汽车动力电池的发展与温度管理现状

结合各国电动汽车的发展现状和发展政策,介绍了当今电动汽车所采用的主流电池:铅酸电池、锂离子电池、燃料电池、镍氢电池等,并进行优劣势对比;阐述动力电池的热管理技术,并对动力电池热管理技术的发展趋势作了展望。     

车载动力电池液体冷却非线性优化方法研究

电动汽车动力电池散热需求会受到外部环境温度、风速和负载电流变化等因素的影响,如果不及时散热,动力电池的温度会迅速攀升,进而影响电动汽车的驾驶性和安全性。基于此提出一种锂离子电池非线性冷却优化方法。首先,通过对锂离子电池生热、散热机理分析,建立考虑传热系数随冷却液流速变化的锂离子电池集中热模型,通过电池特性测试试验确定电池内阻和熵热系数等热物性参数,并与AMESim模型对比,验证模型的有效性。然后,基于电池冷却系统非线性和易受负载电流变化影响的特征,提出一种考虑电池冷却系统的稳态特性以及参考变量前馈功能和闭环反馈消除静态误差机制的非线性冷却优化方法,并对其稳定性和鲁棒性进行研究。仿真结果表明:在NEDC-HWFET-US06组合工况下,非线性冷却优化方法调节下的电池温度与目标温度的最大偏差较PID方法减小了0.8 K,并且冷却过程的能耗降低了6.3%,具有更好的调节效果。     

电动车用动力电池寿命预测及验证分析

电池的使用寿命评估较为复杂,需要大型高低温箱、高功率充放电测试等设备,通过设定温度与循环工况,对动力电池总成进行模拟整车实际工况的试验验证,耗时长,费用高。文章基于市场iEV4纯电动车运行电池数据,得出第1年度容量衰减率=固有衰减率;第2...n年度容量衰减率=电池单体循环衰减率。利用模组4个月的温度循环数据,获得动力电池总成4年的整车实际使用工况下的容量衰减,结果表明单体循环寿命可准确预测动力电池总成的使用寿命。测试时间短,测试费用低,准确性高,具有较强的参考价值。     

电动客车动力电池热管理液冷循环系统设计

阐述客车动力电池热管理系统液冷循环的设计要求,分析在不同电池数量及布置方式下如何设计管路连接来满足系统循环流量和排气需要.     

大容量锂电池模组过充热失控分析

为提高动力电池的安全性,降低热失控的风险,以某款标称容量为166Ah的大容量锂电池模组作为研究对象,在常温25℃试验环境下,利用充放电测试系统以1/5C恒流对电池模组进行过充电热失控试验,研究其过充电热失控的反应特点和行为特性。结果表明：在常温25℃试验环境下,该电池模组充电至154%SOC,发生热失控行为。过充热失控反应存在明显的演变过程,热失控发生前电芯一致性变差,内部电压的下降时间超前于模组的热失控异常升温时间,对热失控进行预警。     

车用动力电池循环寿命测试工况的研究与展望

循环寿命是动力电池的核心技术参数,循环测试工况是动力电池寿命测试的核心内容。为进一步完善动力电池循环测试工况,文章首先分析了中国乘用车行驶工况（CLTC-P）、新欧洲驾驶循环（NEDC）等国内、海外标准及学术界车辆行驶工况,介绍了理论计算和实车测试两种车辆行驶工况向动力电池工况转化的方法,梳理了国内外动力电池循环工况情况,并展望了未来动力电池循环工况完善方向。文章将对动力电池循环工况的完善提供参考。     

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。     

新能源汽车动力电池系统测试评价体系

以新能源汽车用动力电池系统为研究对象,分别从动力电池系统总成、电池模块和电芯3个层面设计相应实验测试验证电池系统的性能,尤其是系统安全性能的验证。并针对动力电池系统非安全性能和安全性能的测试验证,提出动力电池系统测试验证结果的评价方法,为开发安全可靠的新能源汽车动力电池系统提供保证。     

基于标准法规动力电池安全性测试评价研究

当前动力电池相关的标准法规尚不够完善,缺乏系统性的测试评价体系,导致产品质量一致性、安全可靠性等方面未达到市场及消费者的实际要求。基于此,本文针对动力电池安全性,依据相关的标准法规对市场典型动力电池的单体和电池包/系统分别进行了部分安全性检验项目测试。通过对测试结果的分析进行评价,对不合格的产品提出了相应的改进方法。本研究为强化标准法规的规范化作用,健全研发性测试评价能力,从而开发制造高安全性电池产品,促进新能源汽车产业化进程提供参考。     

纯电动汽车动力电池热管理技术探析

纯电动汽车动力电池在充电放电时会产生大量的热量,在经过低温静置后,温度会很低,此时动力电池需要热管理系统为其冷却或加热,以保证续驶里程、使用寿命和安全性。文章总结了动力电池冷却和加热的不同方式,列举某款纯电动汽车热管理系统方案,为电动汽车热管理系统设计提供参考。     

动力电池产气分析技术的研究与展望

动力电池在正常循环及滥用条件下均会产生气体。研究动力电池产气检测技术,对于探究动力电池内部反应机理,提升动力电池安全性有着重要意义。本文首先介绍了正常循环和滥用条件下动力电池产气的成分、机理以及影响因素,之后本文从产气量、产气分布、产气成分三个维度分别介绍了目前行业内常用的检测方法,剖析了这些检测方法的测试原理、适用范围及优缺点。最后,本文展望了动力电池产气技术的发展趋势。本文将为动力电池研发和测试人员提供参考。