混合动力汽车用镍氢电池组散热性能仿真与试验

为了解决混合动力汽车用镍氢电池使用过程中温升过高,电池组各模块温差大,影响电池组的充放电性能和使用寿命的问题,根据传热学的质量、动量和能量守恒定律建立镍氢电池组的三维非稳态散热模型,采用计算流体力学方法,数值模拟分析了镍氢电池组的流场和温度场;进行了混合动力汽车行驶工况下镍氢电池组的充放电试验和温度场测量,提出了镍氢电池组散热系统的优化方案并进行了优化方案散热效果的仿真分析。结果表明:仿真分析结果与试验结果具有较好的一致性,所建流场和温度场模型是合理的;优化方案可实现镍氢电池组的良好散热,有效降低温升和电池模块之间的温差,从而满足混合动力汽车对电池组的使用要求。     

镍氢超级电容电池研究现状及展望

工业的快速发展形成了日益增长的能源需求，不仅使世界化石能源的供应变得更加紧张，也由于化石资源燃烧造成了生存环境的破坏，能源安全与环境保护等问题日益凸显。发展新能源汽车是解决上述问题的主要途径之一，其中油电混合动力汽车（HEV）的高燃油经济性、实用性和技术可行性使之具有了良好的推广价值。镍氢电池是目前HEV的动力电池首选，具有较好的高倍率充放电性能和循环使用寿命，提高镍氢电池的比功率特性仍然是该电池的技术发展需求。将超级电容器的功率特性与镍氢电池的储能特性进行整合形成超级电容电池，是新一代功率型镍氢电池的发展方向。     

镍氢电池充放电特性研究

基于试验结果，对镍氢电池的充放电特性进行了研究和详细分析，并给出了镍氢电池的电压，内阻和温度特性曲线。分析得出，充电过程中，为了避免电池内部温度过度对电池循环使用寿命形成的损害，对电池的实时检测很有必要，与铅酸电池相比，镍氢电池放电端电压对时间的下降梯度更小，因而能放出更多的能量，具有比较高的比能量，这些特性十分适用于电动车辆和混合动力车辆。     

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.     

试验循环工况下混合动力车用镍氢电池组温度场研究

在镍氢电池生热理论的基础上,根据混合动力汽车试验循环工况获得的充放电电流计算得到电池的生热功率,建立了电池组散热系统的散热模型。应用计算流体力学方法对电池组的温度场进行了数值模拟仿真分析,并进行了混合动力汽车试验循环工况下镍氢电池组的温度场试验。结果表明,模拟值与试验值吻合;电池组具有良好的散热效果,可满足混合动力汽车在生热、散热方面对镍氢电池的使用要求。     

并联式混合动力汽车用镍氢电池冷却装置的研制

混合动力汽车用镍氢电池组对通风冷却的要求非常严格。根据混合动力汽车对动力电池的要求、镍氢电池的特点及所需通风散热的要求，经试验分析了充放电时池箱中电池模块的测试分布情况，确定了电池箱的详细结构形式，同时考虑了绝缘和密封的措施。根据汽车的情况，介绍了电池箱的安放搭载状况。     

基于CAN总线的分布式动力电池管理系统

根据所选用的单体镍氢电池的特点，以及荷电状态SOC均衡方法来确定电池包参数测量点的数量。针对测量点数数量多的情况，设计了一个基于CAN总线的分布式电池管理系统BMS，给出了系统及其各个组成单元的功能和结构，讨论了工作原理，通过实验确定镍氢电池包的最大充放电速率。     

一款电动汽车用锂离子电池循环过程中的性能研究

以一款市售的40Ah三元离子电池为研究对象,研究其在充放电循环过程一致性的变化、高低温放电性能以及倍率充放电性能。结果表明,随着循环次数的增加,样品的容量一致性变差,低温特性和倍率充电性能变差,而高温放电特性和倍率放电性能基本无衰减。     

适用于280Wh/kg能量密度锂离子电池正极材料的研究

采用相同的评价方法和标准对3种正极材料(富锂、三元NCA和NCM811)的首次充放电比电容量、库伦效率、倍率性能、低温性能及循环性能进行了测试。结果表明,富锂材料具有最高的首次充放电比容量,但其综合性能最差;三元NCA和NCM811综合性能较为出色,且NCM811性能略优。对NCM811材料与指定Si/C材料构建成的正、负极体系进行理论计算,电池能量密度可达286 Wh/kg,具有非常好的应用前景。     

基于CFD的混合动力车用镍氢电池散热系统研究

通过镍氢电池产热模型、热交换模型、三维CFD模型和边界条件的建立,分析和预测了镍氢电池散热结构的流场状态和温度场,分析了温度场不均匀的影响因素,并通过仿真计算和结构优化,提出了一种性能良好的镍氢电池散热结构方案.     

汽车用蓄电池充放电特性仿真与试验研究

在建立汽车用蓄电池的一阶动态时变参数阻容模型的基础上,对蓄电池的充放电特性进行了仿真,并采用蓄电池充放电仪对蓄电池进行充放电试验验证,研究表明充放电过程中蓄电池端电压和SOC值随时间的变化存在一种准确对应关系,同时验证了所建立蓄电池模型的正确性和有效性。为铅酸蓄电池的充放电特性研究提供了依据,同时也为电动汽车的电源管理系统的构建提供了一种有效方法。     

混合动力汽车镍氢电池组通风结构优化分析

对混合动力汽车现有的镍氢电池组的通风结构进行了研究,分析了不同电池模块配置方式对电池组冷却空气流场和温度场分布的影响.在现有的顺排和叉排的基础上提出了梯形排列,采用ANSYS CFX软件对不同排列进行了数值模拟,结果表明,梯形排列方式可以较好地改善电池组温度分布的均匀性.最后,设计了梯形排列电池组样机,并进行了充放电和温度测量试验,验证了数值仿真的结果.     

电动车

镍氢电池封装技术取得突破性进展日前,春兰集团成功研制出能达到国际标准的镍氢电池封装技术。经测试,应用最新封装技术的春兰高能动力镍氢电池质量轻、功率大、散热速度快、放电性能强, 3C放电容量可达额定容量的90％以上,进行组合后,模块化和系统集成效果良好。电池使用不需要维护,     

电动汽车铅酸电池充放电过程建模

在对铅酸电池充放电特性进行分析的基础上，给出了铅酸电池充放电模型。为了验证模型的可行性，对铅酸电池进行了充放电实验，并对实验和仿真结果作了比较。结果表明，此模型较好地反映了铅酸电池充放电动态过程。     

车用锂离子电池低温特性与加热方法研究进展

鉴于低温条件下动力电池功率特性变差,充放电效率下降,制约了电动汽车的发展,一方面通过对不同规格、不同材料体系的动力电池进行低温放电、充电、交流阻抗谱特性测试,分析制约锂离子动力电池低温性能的关键因素;另一方面,从动力电池热管理角度出发,对目前低温加热技术的研究进展进行综述,旨在为改善动力电池低温性能和对动力电池低温热管理技术的进一步研究提供指导。     

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。     

燃料电池客车镍氢蓄电池性能匹配

基于燃料电池客车行驶特性和其能量流控制策略对镍氢蓄电池组的功能需求,依据试验数据分析了镍氢蓄电池脉冲功率容量、可用能量与放电深度的关系特性,从脉冲功率容量、充放电能量和放电深度等方面对燃料电池客车进行蓄电池组性能匹配。装车实践表明,该匹配方法高效可行,不仅极大地提高了车辆的机动性和制动能量回馈吸收,而且避免了以往蓄电池频繁处于过充过放状态的缺陷,提高了蓄电池性能并延长了其使用寿命。     

混合动力电动汽车电池在线监控系统的设计及应用

在HEV和动力镍氢电池试验研究的基础上,开发了HEV动力电池在线监测与控制系统。该系统以单片机为核心,可有效地实时监测动力电池的各种运行参数：电池SOC、总电压、电池包内特征点温度、充放电电流;判断电池的状况及故障诊断;具有CAN通信和故障报警功能,系统运行稳定、可靠。     

基于容量增量分析的石墨负极磷酸铁锂电池SOC估算方法研究

本文中对纯电动汽车用磷酸铁锂电池SOC估算方法进行研究。首先,利用基本的测试手段测得反映电池外特性的充放电电压曲线(V vs Q),并用它求得反映电池电化学特性的容量增量曲线(ΔQ/ΔV vs V)。接着,采用容量增量分析法研究充放电倍率、温度和老化程度对电池性能的影响。最后,建立了电池内部相变阶段的容量增量峰与电池SOC的对应关系,并利用这一关系来估算电池SOC,为电动汽车制定动力电池管理策略提供依据。     

电动汽车动力电池现状与发展

由动力电池提供动力的电动汽车在当今的汽车工业中逐渐成为重要的一部分,在目前的电动汽车构造中有多种不同类型的电池。文章首先对动力电池的发展过程进行概述,动力电池伴随电动汽车发展起来,并随着工业的进展而衰落、崛起,到如今其性能不断完善优化。目前市场上使用得较普遍的有铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池。文章针对这3种电池的工作原理、性能特征及应用现状和发展前景进行介绍。综合动力电池的各类特性,最后总结出目前锂离子电池最具发展前景,但其安全性能和快速充电性能有待进一步的技术突破。