锂离子动力电池SOC估算技术进展综述

本文回顾了电池管理系统（Battery Management System,BMS）在电动汽车和可再生能源领域的关键发展阶段,本文重点讨论了电池剩余能量监测技术,即荷电状态（State of Charge, SOC）估计方法。文章概述了常见的SOC测量方法,包括基于模型法、安时积分法、放电测试法和人工神经网络法等。随着技术和时代的发展,电池管理系统正朝着智能化方向演进,采用更为先进的控制方法以提升系统性能。结合新型互联网+的服务模式,云计算和大数据在BMS中的潜在应用也在快速发展,为BMS和SOC估算带来了新的可能性。从未来发展趋势来看新型电池技术和应用场景的不断发展,将对SOC估算技术提出更高要求。在电动汽车快速发展的大背景下,持续优化和创新电池估算方法以满足各类电池和应用环境的特定需求已成为行业发展的必然趋势。     

锂离子动力电池的智能均衡控制策略研究

对于串联锂离子电池的均衡问题,我们提出了一中基于模糊逻辑控制的智能电池均衡方案。该电池均衡方案是由一个带有能量转移电容双向的DC-DC控制器,这个能量转移电容可以用于设计能量均衡系统中的无损耗均衡器。仿真和实验的结果表明锂离子电池组的均衡性能良好。模糊逻辑均衡控制策略可以减少32%的均衡时间。     

车用锂离子动力电池循环寿命衰减预测方法

随着新能源汽车市场占有率不断上升,如何精准预测其装配的锂离子动力电池在实际使用过程中的循环寿命衰减情况成为了重点关注问题。为此,将动力电池特性参数引入灰色预测模型,建立了一种车用锂离子动力电池循环寿命衰减预测方法;利用动力电池循环的小样本信息训练所建立的电池容量保持率迭代算法,对电池在多温度及工况下的容量衰减情况进行预测,并对影响预测方法精度的部分因素进行分析。结果表明：车用锂离子动力电池循环寿命衰减预测方法可以在满足一定精度的前提下,对动力电池循环过程中的容量衰减情况进行有效预测,并具备多温度及循环工况下的适应性。     

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...     

基于SVD-UKF的车用锂离子动力电池传感器故障诊断研究

针对传感器故障诊断问题,提出通过分析模型预测电压与传感器观测电压的残差来诊断传感器是否发生故障的方法。使用无迹卡尔曼滤波（Unscented Kalman Filter,UKF）算法估计电池的端电压,并提出使用奇异值分解（Singular Value Decomposition,SVD）代替平方根法分解,以解决协方差矩阵非正定导致的算法无法正常运行的问题。提出使用累积和（Cumulative Sum,CUSUM）法对残差进行分析,通过监测CUSUM的变化来判断传感器是否发生故障。以动应力测试（Dynamic Stress Test,DST）工况作为验证工况,用3类常见的传感器故障对提出的方法进行验证。结果表明,提出的传感器故障检测方法在一些微小故障的检测中,相比于传统的设定残差阈值的方法更灵敏,能更快检测出微小的数据偏移情况。     

车用大尺寸锂离子动力电池性能的仿真与分析

为探究车用大尺寸锂离子动力电池内部性能不一致性,基于伪二维理论,建立了二维仿真模型.引入集流体区域电势分布及边界条件,对10～150 cm不同长度电极的电池建模仿真,分析了倍率性能、容量发挥率、阻抗等电性能及局部析锂.结果显示:长度为100 cm的电池在3 C大倍率充电时正极集流体压降高达0.1 V,充电容量发挥率仅为...     

车用动力电池试验安全防护技术

介绍了车用动力电池试验,分析了不同的项目在试验过程中可能存在的危险,进而从人、机、料、法、环等方面着手提出了相应的安全防护措施。     

纯电动汽车动力电池均衡技术分析

纯电动汽车所采用的动力电池组是由多个单体电池组成的。在目前的电池制造技术水平下,纯电动汽车的蓄电池虽然是同一型号、同一规格,但各蓄电池的电压、内阻及容量等参数存在差别。单体之间的性能差异在蓄电池整个生命周期里不可避免的存在,组合成多节串联电池组后,在充放电过程中的不一致会导致单体电池由于过充、过放而提前失效。这不仅缩短了动力电池的使用寿命,而且会因为单体电池的内阻增大和有效活性物质减少而使动力电池充放电能量转换效率下降和输出功率降低,并导致电动汽车的动力学下降。     

新能源汽车锂离子动力电池系统应用技术

随着我国经济的不断发展,各种不可再生资源的利用量日益增大,不仅加剧了资源的过度消耗,而且对环境也造成了破坏,因此必须不断提升环保节能意识,加强对能源安全和环境保护的重视。新能源汽车有无污染、能源清洁的优势,在新时代形势下得以快速发展。锂离子动力电池的性能较好,在新能源汽车中得到了广泛的应用,不仅起到了节能减排的效果,而且能满足新能源汽车后续的发展需要。由此,针对新能源汽车中锂离子动力电池系统应用技术进行探讨与分析。     

锂离子动力电池产业链研究

锂离子动力电池是新能源汽车动力电池未来的主要发展方向。文中就车用动力锂离子电池相关技术路线涉及的产业链进行分析,研究该产业链的完备性、先进性和稳定性,为我国锂离子动力电池产业的发展提供一些有益的建议。     

车用动力锂离子电池单体不一致性问题研究综述

分析了动力电池单体不一致的内外部成因,从容量、内阻、自放电率、荷电状态和端电压等方面总结了电池单体不一致的表现规律。介绍了基于外部表现的单体电池一致性的评价方法,并分析了缓解电池不一致问题的技术手段,包括电池分选、单体均衡、热管理和考虑不一致影响的电池建模与状态估计等。     

车用动力电池材料的研究分析

从材料层面对车用动力电池当前和未来的主流技术路线进行了比较与分析。针对正极材料,基于对三元正极和磷酸铁锂正极材料的性能和市场应用情况的比较,预测未来正极材料的发展方向。针对负极材料,由于传统的碳类负极性能提升空间十分有限,研发高容量类硅负极正在成为各大电池材料和电芯厂商的关注方向。     

车用动力电池系统设计及应用研究

文章对新能源汽车用动力电池的设计要求,包括系统的基本功能、电化学性能、电池管理系统(BMS)性能、热管理系统性能、碰撞及高压安全性能、布置位置及形状设计、国内外相关法律法规要求等方面进行了探讨,并对主要性能要求加以举例和应用说明.通过对车用动力电池系统设计要求及应用的介绍,为汽车整车及相关行业电池系统设计发布工程师及车用动力电池开发工作者提供参考.     

车用动力电池回收利用经济性研究

新能源汽车的快速发展,带来了新的问题——如何解决动力电池的报废和回收处理?动力电池含有大量的有价金属,科学的回收利用能带来一定的经济效益。本文在分析和预测2014~2024年我国各类型废旧动力电池报废量的基础上,研究了我国未来报废动力电池可回收利用金属的理论总量。针对动力电池回收过程中的投入与产出建立了经济性分析模型,并对废旧锂离子电池和镍氢电池回收处理过程的经济性进行了量化分析,为我国制定废旧动力电池的回收利用方面的财税支持政策提供了数据支持。     

车用动力电池回收利用环境影响研究

随着我国电动汽车的迅速发展,动力电池的市场需求急剧扩大,动力电池的报废和回收处理成为了亟待解决的问题。本文采用生命周期评价方法建立了废旧锂离子电池和镍氢电池回收处理过程的环境影响评价模型,构建了其回收处理过程的数据清单,分析和对比了回收处理过程的环境影响负荷,为我国探索废旧动力电池的回收利用技术路线提供数据支持。     

电动汽车动力电池均衡方法研究

针对电动汽车动力电池包中单体电池性能差异造成的不良影响，探讨了几种均衡技术。研究了集中均衡，以及分散均衡中的隔离式均衡和非隔离式均衡方法。分析了集中均衡系统和分散均衡系统的适用场合。通过集中均衡器对NiMH电池包的均衡实验，表明均衡不但能缩小电池电压的差异，还能提高电池包的放电容量。