锂离子电池组不一致性及其弥补措施

现有的动力电池技术水平下,电动汽车必须使用多块电池构成的电池组来满足使用要求。由于同一类型、规格的电池在电压、内阻、容量等方面的参数值存在差别,使其在电动汽车上使用时,性能指标往往达不到单体电池的原有水平,严重影响其在电动汽车上的应用。本文对电池组内不一致性产生的原因进行深入分析,并针对生产、配组、使用、维护等过程提出弥补不一致性的措施。     

基于SOC多模块变压器电池组主动均衡技术研究

针对纯电动汽车动力电池单体间以及电池模组间的均衡速率和均衡效率问题,设计电池单体串联和电池模组串联电路来研究电池单体间和电池模组间充放电时的均衡速率和均衡效率,电池单体间采用电感式和多模块变压器式的主动均衡方式,电池模组间采用多模块变压器主动均衡方式。在MATLAB/Simulink软件环境下分别搭建相应的仿真模型,以电池荷电状态（SOC）为均衡控制变量,采用“均值-差值”控制策略进行仿真实验。仿真结果表明,串联电池单体采用多模块变压器均衡时间是电感式均衡时间的3倍;电池组间均衡时底层单体电池SOC通过电感式均衡快速保持一致,顶层电池模组通过变压器同时充放电,使得电池组SOC保持一致。将单体均衡采用电感式,模组采用多模块变压器式均衡应用于车载多电池箱均衡中有助于提升均衡速率和均衡效率。     

纯电动汽车动力电池模块共通性分析

针对现阶段各汽车厂家的纯电动汽车动力电池模块各不相同的情况,为得到其共通性,文章通过对现已量产的4个车型的动力电池组进行对比分析,得到了对于动力电池单体、模块、电池管理系统(BMS)、电池箱内部及整体布置方面的设计建议,以及在基本形状、电压等级、BMS布置和模块温度控制4个方面电池模块的共通性。为今后各个厂家在电动汽车动力电池模块的统一设计方面提供了支持与参考。     

汽车电池均衡管理技术分析与探究

通常纯电动汽车的动力电池是由若干单体电池组合而成,每一个单体电池荷电状态会存在一定程度的差异,而此差异会直接决定动力电池的使用性能,因此需要对动力电池进行均衡管理。其中锂离子动力电池的主要研究集中在电池单体技术、热管理技术以及能量管理技术等方面,因此BMS（电池管理系统）对动力电池均衡系统尤为重要。本文通过对电池均衡管理系统进行基本的介绍,并建立电池等效模型,为后续电池均衡模型的仿真提供理论参考,进而为电池均衡管理提供重要的研究价值。     

低温对纯电动汽车续驶里程的影响分析

纯电动汽车的续驶里程和动力电池的充放电特性密切相关,动力电池的充放电特性与环境温度又密切相关。文章通过试验给出单体电池在不同温度下的充放电特性,从等效计算和实际测试分别对纯电动汽车在室温和-20℃条件下的续驶里程进行分析研究。     

新能源动力电池维修技术项目介绍(三)——北汽-中车行动力电池维修校企合作

<正>（接2023年第3期）（2）电池单体组成及非一致性原因电池单体电芯出现非一致性（不均衡）的原因之一是动力电池电芯制造工艺水平、制作材料决定动力电池单体电芯本身存在一定的差异。其二是伴随着动力电池的使用，充、放电次数，车辆使用环境，以及充、放电方式的不同，导致即使是同一规格、型号、容量的电池，也会出现单体过充、过放、内阻增加、活性下降的现象。进而导致动力电池能量转换效率下降，输出电量降低，大大缩短动力电池的寿命，影响整车的正常运行（图23）。     

12V低压锂离子蓄电池在电动汽车中的应用研究

电动汽车轻量化是现阶段研究的一个重要课题,针对电动汽车低压蓄电池的轻量化课题,探讨锂离子电池应用的可行性。以北汽新能源某一型号纯电动轿车作为研究对象,同时将12 V/30 Ah锂离子蓄电池和12 V/60 Ah铅酸蓄电池的性能进行对比分析,试验结果表明锂离子蓄电池样品可以满足电动汽车的低压用电需求,并且其充放电性能,特别是低温充放电性能要优于铅酸电池。此外,锂离子蓄电池样品的质量较铅酸电池有大幅降低,这对于电动汽车的轻量化设计具有一定的参考价值和指导意义。     

电动汽车用电池充放电性能的仿真

电池是电动汽车的关键部件,其特性严重影响电动汽车的动力性能,不同的环境和条件得到的蓄电池的充放电数据不同.本文建立了幸福使者纯动汽车的阀控铅酸电池的数学模型,并利用Advisor软件对其充放电特性进行了仿真,结果表明,仿真所得曲线图好的反应出蓄电池的实际充放电特性.因此该方法可作为研究电动汽车电池的前期参考.     

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。     

电动汽车电池相关问题探讨

分析了电池组在电动汽车上应用存在的安全和价格问题。价格和电池组的寿命有关,而寿命由电池组内单体电池的一致性决定,单体电池一致性同样决定了电池的安全性。电池管理系统可以有效提高电池充放一致性,因此解决电池管理系统成了电池组使用的重中之重。文中同时提出了电池组安全性设计五开关。     

电动汽车SOC估算方法

由于电动汽车的电池组受到温度、充放电次数及电池老化等方面因素的影响,导致现有的剩余电量预测技术很难得到精确和可靠的结果。文章简要介绍现有的电池剩余电量估计的方法：安时计量法,电压测量法,内阻法,神经网络和模糊推理的方法及卡尔曼滤波法,并对这几种方法进行了实用性分析。表明卡尔曼滤波法是目前比较有价值的研究方向,且应用前景广泛。     

低温环境下纯电动汽车动力电池热管理方法

纯电动汽车动力电池在低温环境下会出现工作效率急剧下降的问题,文章针对该问题设计了相应的热管理方案。低温环境下,在电动汽车电机开始工作之前,采用带反馈调节功能的正温度系数（PTC）加热系统进行汽车动力电池预加热。通过四通阀将冷却液的电池与电机回路相通,构成了新的循环回路。电机开始运转之后,比较低温下PTC加热系统、电机余热分别对电池进行加热,与二者协同作用下电池温度的变化情况,发现PTC+驱动系统余热加热模式加热效率高,能量消耗少,因此,提出低温热管理方法,通过冷却液循环系统利用PTC加热系统与电机产生的热量对电池进行加热或保温。为弥补纯电动汽车单一能源的不足,以上热管理方法的能量来源于蓄电池-超级电容混合储能系统,保证电动汽车蓄电池的电量不会因热管理系统的消耗而大打折扣。     

电动汽车电气绝缘检测方法的研究

为了达到一定功率要求,电动汽车需要多个蓄电池串联使用,电池组的总电压一般高于100V,纯电动大型客车的电压高达500V,并且电动汽车的使用环境比较恶劣,由于振动、冲击、温度以及电池腐蚀性液体的影响。一旦因为绝缘性能下降导致高压系统出现问题,影响电动汽车的正常使用,文章从电动汽车的构成出发,探究绝缘性能下降的原因,并提出如何检测电气绝缘的方法。     

从动力蓄电池单体电池到汽车电子设备 艾德克斯提供完善测试方案

凭借在测试领域多年的研究经验,在对行业内各企业的测试需求充分了解的基础上,艾德克斯针对汽车电子相关产业推出了一系列测试方案。在目前电动汽车相关测试中,从核心的动力蓄电池单体电池一直到充电桩的测试,艾德克斯均可提供精准而且可靠的测试方案。单体电池测试方案艾德克斯IT9600蓄电池测试系统配合IT9320测试软件,可以对单体电池进行部分的测试。在测试单体电池的充放电曲线时,用户可以设置停止时间、停止容量、停止电压等条件。这款测试方案不仅可以测试并描绘出单体电池的充放电曲线,还可以实时采集并监控单体电池的温度和电压。此系统也可进行多路电池的同时放电和同时监控,     

电动汽车时代考验车用电池

自主研发的纯电动汽车已经投放或即将投放市场,作为核心部件的动力电池更是被很多机构和投资者看好。但是,那么多电动车的电池组是否会成为另外一种的环境负担？     

锂离子电池组散热设计及送风策略

通过实验研究了锂离子电池1C倍率放电,20℃自然对流情况下的温升特性。测得了20℃环境温度下电池的充放电内阻特性,并根据某品牌18650型锂离子电池的物性参数以及实验测得的内阻数据建立了电池单体仿真模型,仿真计算了与实验同工况下的温度分布情况,最大误差4.9%。设计了一种包含480节电池的并行通风空气冷却散热结构,并通过正交试验进行了优化,得到了进出风孔距电池的最小距离1mm,上挡板距离电池的最小距离1mm,下挡板距离电池的最小距离1mm的最优结构,使电池组的最大温升下降了5.71℃,最大温差降低了5.06℃。并基于最优结构给出了120s后每60s改变送风方向的往复送风策略,使电池组即使在40℃、2C放电的恶劣工况下也能够工作在25℃-40℃,电池单体温差5℃以下的工作环境中。     

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。     

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。     

新能源汽车动力电池性能测试台研究与开发

动力电池作为新能源电动汽车的“心脏”,占整车成本的30%-40%,其性能的好坏直接影响着电动汽车的续航和安全性。为全面评价动力电池的性能,需要从电性能、环境可靠性及安全性能等方面进行测试验证。新能源汽车动力电池的性能检测维修是未来行业的发展趋势,业内急需动力电池性能检测维修的相关设备及技能。本文所提及的新能源汽车动力电池性能测试台可对新能源及智能网联汽车的动力电池包、电池模组、单体电池进行性能检测,通过检测进行相关维修更换,提高整个动力电池包的使用寿命,减少车辆维修成本。     

动力电池SOC动态修正方法浅析

某纯电动汽车在电池温度变化较大情况下,若采用传统单体开路电压法估算SOC会引起SOC跳变、修正过缓、过陡问题,本文针对此现象,提出一种基于动力电池应用的SOC区间动态曲线修正方法。根据电池充放电状态确定目标SOC并计算跟随斜率,安时积分计算时利用跟随斜率加以修正并实时控制,动态修正,能有效解决SOC跳变、修正过缓、过陡问题。