基于循环寿命的船用锂电池组能量管理策略

为提高小型船舶上锂电池组的循环寿命,针对某类纯电动游览船的综合电力推进系统,基于能量守恒理论,建立船舶航行里程与电池剩余容量模型.综合考虑船舶航行里程、到达时间和锂电池循环寿命3者之间的关系,建立锂电池组老化模型,提出一种基于降低锂电池组老化速率和逻辑门限优化算法的锂电池组能量切换策略.仿真结果表明,在相同环境下,相比一般的充放电管理系统,采用该策略的锂电池组容量衰减量大大减少,减少的衰减量之差占原衰减量的比值可达69.8％,验证了该能量管理策略能较大地提高锂电池组循环寿命这一结论.     

动力锂离子电池智能管理系统数据采集单元设计

分析了锂电池各运行参数的特点,设计了一种用于锂电池智能管理系统的数据采集方法,通过改进的测量方法实时测量锂电池组的单体电池电压、温度及充放电电流,并通过CAN总线传至上层节点,为锂电池的智能管理提供现场数据。着重介绍了该数采单元的设计原理以及软硬件设计。     

一型锂电池客渡船电池安全设计分析

基于锂电池自身特点,锂电池动力船舶动力源的安全性设计和常规动力船舶有明显不同。为了确保锂电池使用安全,该文以一内河锂电池客渡船为例,研究了目前可行的锂电池安全设计措施(包括对电池单体、电池组和电池管理系统要求),船舶电池舱布置和通风方案以及消防系统设计,并根据相关规范要求,对固定式七氟丙烷灭火系统进行计算校核;证明该系列安全设计,满足现行规范法规对锂电池动力安全要求;最后,指出了设计方案的局限性及目前使用灭火介质的缺点。     

AUV动力电池技术的应用现状及展望

从能量密度、循环寿命和安全性等方面介绍常用动力电池的特点,主要类型包括铅酸电池、锌银电池等传统电池和锂电池、燃料电池等新型电池。结合AUV的发展前景,对AUV对动力电池的发展要求进行分析,对AUV的充电方式进行总结,介绍锂电池管理系统的功能,以期能为新能源驱动的AUV研究提供一定参考。     

某锂电池模组不同工况放电性能研究

某锂电池模组以不同工况进行放电测试,通过测量放电过程中温度变化及放电容量,对该锂电池模组不同倍率、不同功率下的放电性能进行研究.结果发现:该锂电池模组3 C放电最高温度达到63.1℃,0.2C放电最高温度31.7℃,3 C放电容量为0.2 C放电容量的97.3％,表明随着放电倍率的增大,电池模组的温度上升,放电容量下降...     

中国船级社发布《锂电池冷藏集装箱检验指南》(3133)

2022年2月21日,中国船级社(CCS)发布《锂电池冷藏集装箱检验指南》(2022),将于4月1日起生效. 目前我国锂电池冷藏集装箱的应用尚处于试运营阶段,相关配套技术标准尚不完善.CCS项目组围绕锂电池的工作特性和安全保护措施,系统性地提出了锂电池系统、电池管理系统、通风系统、消防系统等安全技术要求,并联合中车长江...     

基于锂电池放电曲线的发热功率研究

本文针对锂电池的发热问题,依据能量守恒定律,通过对电池在放电过程中电压、容量等数据的采集和计算,建立了锂电池发热功率的计算方法,并通过等温量热仪对锂电池放热进行了试验验证.此计算方法只需测试锂电池单体的电性能参数即可计算其发热功率,无需引入热测试系统,是一种简单快速有效的锂电池发热评估方法.试验结果表明,计算结果与试验...     

水下深潜器推进用高比能可充锂电池

经审查可充锂／氧化钴电池可用作水下深潜器动力源，并已成功地开发了容量为３０ＡＨ的电池。与同类场合使用最多的锌氧化铝电池进行比较研究，显示了锂电池的优良性能。锂／氧化然电池具有较高的循环寿命和高出４０－５０％的比能量。在－２℃时锂电池的优势尤为突出，此时其循环寿命比银电池要长４倍，据推测，６００安时电池的比能量为１２０瓦时，／磅与现用电池比，可为水下深潜器提供更耐用、经济有效的动力源。     

深海锂电池连接方式可靠性研究

深海锂电池组是我国深海潜水器主要动力能源之一,深海锂电池由单体电池与各个控制元件连接而成.为了满足深海锂电池组深海11000 m环境中电池精确监管,部分连接处接触电阻需要小而稳定.因此研究三种不同电池常用电连接方式在高压力下接触电阻的变化,得出锡焊连接接在0～110 MPa压力变化间的接触电阻在0.13 mΩ～0.15...     

中国锂电池正极材料行业市场分析

锂离子电池作为新一代环保、高能电池,已成为电池产业发展的重点之一.对于锂离子电池而言,其主要构成材料包括电解液、隔离膜、正负极材料等.在锂离子电池产品中,正极材料占据着最重要的地位,正极材料的好坏直接决定了最终锂离子电池产品的性能指标.本文从产业背景、市场容量、顾客需求特点、市场细分和主要生产厂家几个角度,运用波特五力竞争模型分析我国锂电池正极材料行业的现状.     

基于SOC估算的船用锂电池组健康管理研究

船用锂电池是新能源船舶的重要设备,如何精确的估计锂电池的荷电状态以及根据船舶运行工况进行对锂电池组的健康管理是保障船舶安全经济运营的关键。通过Vmin无迹卡尔曼滤波法对船用锂电池组的荷电状态(SOC)估计,仿真验证了Vmin无迹卡尔曼滤波法在估算电池组SOC时有较高精度;同时,结合船舶运行工况研发锂电池组健康管理策略,对船用锂电池组的SOC,单体电压,电流,光伏发电功率多参数综合分析,把电池状态分为健康,亚健康,不健康三种状态。实船运行表明,该电池组健康管理能保障锂电池组工作在安全范围内,有效促进船舶的安全运行。     

燃料电池和锂电池在船用领域的对比分析

本文首先比较燃料电池和锂电池的技术特点,然后以功率范围120～1200 kW,储能范围1～10 MWh的船用燃料电池和锂电池系统为对象,对比分析其重量、体积和价格,最后针对大功率、高储能的船型提出燃料电池和锂电池混合的动力方案.     

4000 kWh锂电池货船碰撞安全性分析

船舶碰撞事故一般会引起船体结构损坏、人员伤亡、环境污染等问题。对于锂电池船舶来说,其电源为锂离子电池,碰撞事故可能会导致电池柜损坏,使得锂电池变形产生热失控,造成严重后果。为了降低船舶碰撞的风险,使用Abaqus软件对4 000 kWh内河锂电池货船进行碰撞数值模拟,根据碰撞结果使用Comsol软件对电池柜进行数值仿真,最后对船舶结构或布置方案进行改进。这对于降低由锂电池货船碰撞引起电池热失控事故的可能性具有积极意义。     

基于SOC估算的船用锂电池组健康管理

精确估计船用锂电池的荷电状态,并根据船舶运行工况对锂电池组进行健康管理是保障船舶安全、经济运营的关键。通过最小单体负载电压V_(min)-无迹卡尔曼滤波(UKF)法对船用锂电池组的荷电状态(SOC)进行估计,仿真验证V_(min)-UKF法在估算电池组SOC时有较高的精度;同时,结合船舶运行工况研发锂电池组健康管理策略,对船用锂电池组的SOC、单体电压、电流和光伏发电功率等参数进行综合分析,将电池状态分为健康、亚健康和不健康3种状态。实船运行结果表明,该电池组健康管理能保障锂电池组工作在安全范围内,有效促进船舶安全运行。     

超级电容电池在长江下游数字航道航标上的应用研究

针对航标用磷酸铁锂电池内阻大,吸收光伏发电效率低的问题,本文利用超级电容电池内阻低,吸收光伏发电效率高,低温放电性能好和循环寿命长的优势,通过对长江下游数字航道航标配电要求的设计,选用容量为27Ah/14.40V的超级电容替代磷酸铁锂电池,经过冬季低温和连续阴雨天的探索试验,研究发现超级电容电池在连续5d暴雪及连续-7℃的低温极端天气情况下,电压最低为13.89V,剩余电量还有9.8Ah,达到了其作为长江下游数字航道航标上推广应用的价值。     

基于ARM的锂电池监控系统设计

安全问题日益成为锂电池技术发展的关键难题,对锂电池状态进行有效的监控显得尤为重要。本文设计了一种以ARM为控制核心的锂电池监控系统。详细描述了该系统的主要功能、硬件结构和软件设计。实现了96路单体电池的电压、16路电池温度以及电池放电电流的测量,并通过CAN总线将检测数据传送给上位机。实践表明该系统工作稳定可靠,检测精准,满足锂电池监控系统的设计需求。     

高可靠性的船用多重冗余锂电池管理系统研发

以现有新能源为主、锂电池组为储能装置的船舶电力系统的锂电池管理系统为研究对象,针对其可靠性不高和不具备冗余特性而不适合船舶应用场合的问题,提出一种由双机主从与三线路传输共同构成的多重冗余方案,并根据马尔科夫过程理论对所设计的系统进行可靠性分析。试验结果表明,采用多重冗余方案的锂电池管理系统,除正常工作时能实时监视电池组状态信息外,故障时仍能选择不同冗余方式确保系统可靠工作,从而验证了所提出的具有高可靠特性的多重冗余方案的正确性与可行性。这种具有多重冗余高可靠性特性的锂电池管理系统,在新能源船舶中具有良好的应用前景。     

锂电池组串联均衡系统研究

锂电池组串联使用的安全性问题是其在船舶上是否能应用的关键技术之一,锂电池组的不一致性会使电池组中串联充放电时个别电池提前损坏,寿命大大缩短,严重时会出现爆炸等安全问题。本文提出了一种无损的能量转移式电池组均衡方案,并从实验上进行了验证,证明了该方案的可行性和先进性。     

港口起重机大容量锂电池管理系统

为解决港口起重机新能源动力大容量高电压锂电池充放电管理问题,提出电池管理系统软硬件解决方案。单片机对电池单体电压、电流和温度等进行采样,将收集到的信号和故障等信息通过CAN总线发送到电池充放电可编程控制器中。根据安时积分算法计算电池剩余电量,并利用软件系统对大容量锂电池进行智能充放电管理,以提高电池的使用安全性、使用寿命和使用效率,降低电池使用成本。     

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.