电动汽车锂离子蓄电池包热管理系统中相变材料的应用研究

动力蓄电池是电动汽车的动力来源,其热管理系统对其工作性能至关重要。相变材料由于有很大潜热储存能力故在蓄电池热管理系统中有不错的应用前景。叙述了现今国内外学者对锂离子蓄电池包热管理系统中相变材料的应用研究进展。     

强制风冷锂离子电池热管理系统研究综述

为解决车用锂离子动力电池在高强度工作过程中电池温度过高以及电池组温均性差等问题,需要对电池组设计合理的电池热管理系统(BTMS),以此提升电池组的冷却性能.首先阐述了热管理系统的常见冷却方式,分析了各种冷却方式之间的优缺点.随后针对应用最为广泛且最易实现的空气冷却方式,从冷却空气流型、电池排布方式、电池间距、冷却空气流...     

电动汽车用柔性复合相变材料的电池热管理系统

为了提高电动汽车动力电池系统的热安全性及可靠性,使得动力电池系统维持在正常的工作温度范围之内,该文基于柔性复合相变材料的控温特性,采用熔融共混与有机溶剂挥发相结合的方法,制备由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物/石蜡/膨胀石墨(SBS/PA/EG)组成的柔性复合相变材料,并将其与板式热管耦合以显著提高动力电池热管理系统的均温和控温特性。结果表明：柔性复合相变材料（SBS/PA/EG）的导热系数在室温下可提升至0.62 W/(m·K),潜热焓值可达102 J/g。以柔性相变材料耦合板式热管作为电动汽车的电池热管理系统用在电池模组中,当电芯在3 C倍率下放电时,其最高温度控制在42℃之内,电池间温差缩小至1.0℃,显示出优异的控温及均温效果。     

电动汽车用锂离子电池组均充管理系统研究

针对动力锂离子电池数量众多、不易管理等问题,设计了基于RS485总线多横向均充管理系统。为避免单体电池过充电,根据目前电池管理系统的发展现状,通过构建闭环控制系统,利用单片机控制的灵活性,以模糊控制规则和三段式充电理论为基础,提出了基于分只同时均充理念的电池管理系统。试验表明,该系统实现了对单体电池的有效保护。     

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。     

热管耦合风冷在锂离子电池热管理系统的应用

功率型锂离子电池具有功率密度高、充放电稳定性好、循环寿命长等特点,已广泛应用于电动汽车。随着功率输出的增加,发热的增加会显著影响电池性能,因此,电动汽车中锂离子电池的热管理非常重要。而基于热管的电池热管理系统具有结构紧凑、灵活、成本低、导热系数高等优点,本文讨论热管耦合风冷在锂离子电池热管理系统中的应用,来增强锂离子电池的热性能。     

车用锂离子电池相变冷却技术研究综述

从相变材料这一角度,综述了相变材料的选取制备、相变材料新型冷却结构的设计、相变材料与其它冷却方式耦合形成的散热系统3个方面对锂离子电池散热的影响,并总结了翅片辅助相变冷却,泡沫金属辅助相变冷却、相变材料与热管耦合的散热系统的优势与不足.分析结果表明,优化复合相变材料的成分配比,向相变材料中加入翅片或者泡沫金属都有助于散...     

电动汽车电池管理系统中传感器技术应用研究

电动汽车核心是电池管理系统,其具备对电池单元电压、电流、内部温湿度等参数实时采集、动态监控、数屏显示,还具备对电池的故障报警、断电保护功能。电池性能是电动汽车的制约因素,而传感器则对电池管理系统有着决定性作用。本文介绍电动汽车电池管理系统的基本功能,着重分析电池管理系统电流传感器、温湿度传感器、电压传感器、位置传感器应用与功能发挥,提出电池管理系统传感器技术未来发展的趋势。     

纯电动汽车电池组热管理系统设计

电池系统作为纯电动汽车惟一的动力来源,其热管理设计对电动汽车工作性能至关重要.采用隔热材料、空调压缩机散热、半导体制冷风扇散热3种方法进行电池组热管理设计,进行高温环境下的热性能测试,结果表明:隔热设计可有效减少高温热辐射进入电池箱内部,降低电池组温度受外部高温环境的影响;在电动汽车行驶过程中,隔热材料未明显增加电池组的温升;相对其他两种设计,隔热设计的热管理效果明显、结构简单、成本低、易于产业化.     

PA/EG耦合风冷电池热管理系统轻量研究EI北大核心CSCD

本文提出了一种将复合相变材料(石蜡(PA)混合膨胀石墨(EG))与空冷相耦合的电池热管理方案(简称APE-BTMS),该系统中电池中部采用PA/EG进行冷却,电池的上下端采用空冷(空气流速为1.23 m/s)。APEBTMS的主要目的是,将电池的工作温度冷却到最佳温度范围的同时,减轻整个电池热管理系统的质量。实验结果表明:APE-BTMS-45模型在相同的条件下展现了最佳的冷却性能;同时,基于COMSOL建立APE-BTMS数值模型,进行更加精细地轴向厚度和不同环境温度下对APE-BTMS冷却性能加以对比,经数值模拟结果进一步验证,APEBTMS-45在对比数据中具有最佳的冷却性能,并可最大轻量216.71 kg。本文的研究结果可为基于相变材料的电池热管理系统的设计开发提供参考和数据支撑。     

巴斯夫开发电动汽车锂离子蓄电池新型正极材料

德国巴斯夫在9月1～3日举行的“SAE 2010国际汽车电池高峰论坛”上,展出了面向电动汽车等使用的锂离子蓄电池新开发的正极材料“ENMAT”系列。与之前的正极材料相比,新材料的能量密度大幅提高。     

电动汽车用锂离子蓄电池包及蓄电池选型

性能最好的蓄电池,整合成很差的电动车蓄电池包或蓄电池模块会导致蓄电池包整体性能降低。在本文中我们比较讨论蓄电池包使用众多小容量单体电池与少量大容量单体电池,还有使用棱柱形单体电池与圆柱形单体电池的优点和缺点。并通过热特性仿真分析说明选取不同类型蓄电池的区别。另外还分析了蓄电池模块化方式。     

电动汽车电池组热管理系统的关键技术

电池组热管理系统的研究与开发对于电动汽车的安全可靠运行有着非常重要的意义。本文分析了温度对电池组性能和寿命的影响,概括了电池组热管理系统的功能,介绍了电池组热管理系统设计的一般流程,并对设计热管理系统提出了建议。文章重点分析了设计电池组热管理系统过程中的关键技术,包括电池最优工作温度范围的确定、电池生热机理研究、热物性参数的获取、电池组热场计算、传热介质的选择、散热结构的设计等。     

电动汽车低压锂离子蓄电池技术研究及定制化设计

为了提升电动汽车续驶里程,动力电池能量密度越来越高,车辆轻量化系数也要求越来越严格。本文提出采用低成本低压锂离子蓄电池替代铅酸电池备用电源的技术方案,并对其容量与能量管理策略进行设计。达成提高电动汽车轻量化系数、增加车辆配电量、提升车辆续驶里程的目的。可令续驶里程增加约7%,增加里程的部分每公里配电成本降低50%以上。     

电动汽车用锂离子动力蓄电池的安全性探讨

电动汽车作为降低能源危机和减缓燃油带来的环境污染的一个有力措施逐渐在世界范围内得到开发、推广。然而,由于技术的制约目前尚不能完全市场化。究其主要原因是作为电动汽车的关键零部件之一——动力蓄电池的技术发展。随着市场需要的演变,电动汽车用动力蓄电池经历了从铅酸蓄电池,到镍氢蓄电池,再到目前的锂离子蓄电池的转变。目前,对锂离子动力蓄电池的研究成为电动汽车发展方向的主流,然而锂离子动力     

基于相变与液冷耦合的电池热管理系统研究

电池组在高环境温度下以高倍率放电时,电池组温度过高、温差大,极易引发安全问题。笔者针对这一问题设计了一种新的耦合式电池热管理系统。以采用纯石蜡冷却模型作为初始模型,首先探讨不同膨胀石墨质量分数的复合相变材料对于电池组热性能的影响,得出:在30℃的环境温度下,电池组以4C倍率放电时,采用EG质量分数为12%的复合相变材料对电池组进行冷却最优。在最优复合相变材料的基础上引入液冷系统,构建克里格近似模型,采用NSGA-Ⅱ遗传算法对耦合系统寻优,得出的预测结果精度较高误差最大仅为0.21%。利用算法寻优得出的最优解与初始模型相比,电池组最高温度下降5.29℃降幅为11.46%,最大温差下降0.12℃降幅为54.09%。结果表明:相变材料与液体冷却耦合热管理系统对电池组控温效果显著。     

电动汽车锂离子电池的生热特性

对锂离子电池生热特性的研究是电动汽车动力电池热管理设计的基础。文章以电动汽车用11A·h电池单体为例,进行有限元建模分析,比较了它在不同环境温度下的生热特性。经过试验验证,测试结果与仿真分析相符合,该电池在环境温度为-20～40℃时以1C放电终止,温升为20℃左右。指出由于该电池推荐工作温度为30～55℃,因此使用时电池外部应配有加热系统;当电池放电倍率始终小于1C时,可不配置强制冷却系统。