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。     

智能化锂电池充电系统研究

锂离子电池因其比能量高、自放电小等优点,成为电子设备的理想电源.为此,研发性能稳定、安全可靠的锂电池充电器显得尤为重要.本文在综合考虑安全充电的基础上,设计了一种恒压/恒流多种工作方式的锂离子电池充电系统,软件上设计了充电机的编程方案,可以有效克服一般充电设备缺乏管理的缺点.     

轮胎式集装箱起重机锂电池节能改造技术

分析目前市场上主流的3种基于锂电池节能改造技术的原理以及方法的优缺点。研究表明大功率水冷型锂电池RTG节能效果高,锂电池运行过程中参数更加平稳,锂电池的安全性和使用寿命得到提高,降低改造和维护成本,推动锂电池节能改造技术的应用和推广,产生重要的经济效益和环境效益。     

两段式蓄电池充电器的设计

设计了一种采用先恒流后恒压的两段式充电方法的蓄电池充电器,该充电器以Buck变换器为主电路,利用TL494芯片实现PWM控制。并且通过STC12C5A32AD和一定的辅助电路,实现充电器智能控制。阐述了该充电器的充电方法,控制方法以及对各部分电路的分析。     

UUV用动力锂电池综述

本文综述了动力锂电池应用于无人水下潜航器(UUV)的研究现状。通过与UUV传统动力电池、铝氧半燃料电池和燃料电池对比,分析了锂电池作为UUV动力能源的必然性。展望了UUV用动力锂电池未来的发展方向,包括提高单体电池比能量,加强电源系统安全性,建立模块化、标准化体系和应用于混合动力系统。     

船用锂电池热失控危害与防控对策研究

锂电池的安全性是目前船用锂电池系统的最关键问题。本文调研了国内外锂电池储能系统的事故案例并分析出主要事故模式,采用ARC绝热环境测试方法研究了不同体系电池的热失控特性,进行电池过充测试并研究了热失控后烟气的防护抑制措施。最终得出结论：磷酸铁锂电池具有最高的耐温能力和最低的热失控危害,而采用浸没防护的措施能够有效抑制热失控后产生的大量热量与烟气。此研究为船舶行业锂电池的安全应用提供了技术支撑。     

船用锂电池充放电装置设计

介绍了基于双向DC/DC变换器和AC/DC整流模块设计的锂电池充放电装置硬件回路，阐述了锂电池充放电装置的软件设计架构、主要功能，及软件控制策略。基于船用锂电池充放电装置的设计，选取锂电池组进行了充放电试验，试验结果验证了该充放电装置的有效性。     

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。     

船舶锂电池消防系统仿真

针对船用大规模锂电池系统的安全性,结合船舶锂电池系统的环境及着火特性,开发船舶锂电池消防系统,利用CFD软件对船舶锂电池消防系统的喷洒效果进行模拟仿真,分析灭火剂释放过程及各个阶段特征,表明灭火剂的释放特征与氮气驱动压力、释放空间特征密不可分。     

锂离子电池均衡管理系统设计

串联锂电池之间存在一致性的问题,影响了锂电池的性能和寿命,均衡管理是解决锂电池一致性问题的有效方法。本文设计了一种均衡系统,并详细介绍了该系统的控制策略、硬件和软件设计。实践表明该均衡系统在应用中能够满足实际需求,可以有效的改善锂电池的一致性问题。     

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。     

船岸用储能电池充放电过程温度变化研究

储能锂电池系统在船舶和港口区域的应用和推广是交通水运领域减碳降排的重要措施。锂电池的工作特性决定了热管理在储能系统的重要性,而锂电池充放电过程中温度变化则是热管理系统设计的基点。本文从锂电池原理引出温度监控的重要性,然后针对不同品牌、不同批次的280 Ah磷酸铁锂电芯,选取7个测温区域,在不同环境温度、不同倍率下分别进行充放电温度测试实验研究,试验结果可为锂电池储能系统热管理设计提供支持,同时也可供同行参考。     

一种离网型小型风力发电蓄电池充电器的设计

本文介绍了离网型小型风力发电系统的系统组成,根据风力发电系统的功能特点以及蓄电池设计中存在的三个难点设计出合理的蓄电池充电器。介绍了充电器各部分电路,着重对BOOST-BUCK电路原理进行分析,得到输入电压和输出电压之间的关系,同时利用MATLAB对BOOST-BUCK电路进行了仿真,得到各个参数对电路的具体影响,来进一步修正指导设计。     

电力推进船舶的锂电池应用

对用作动力源的锂电池进行了参数分析,并开展锂电池在电力推进船舶的应用实例研究.详细介绍了实例船的推进模式、推进系统方案、动力锂电池组作业方式、动力锂电池系统的设计与布置安装及试验,为电力推进船舶的锂电池应用提供借鉴与参考.     

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。     

混合动力船舶锂电池保护板的设计与实现

本文介绍了一套基于8051微控制器的锂电池保护板系统的设计。本系统针对混合动力船舶的使用环境进行设计,可满足锂电池充放电过程的复杂性的需要,对锂电池单体及整组提供过充过流保护、高低温保护、放电短路保护等智能保护,具有可靠性高、功能强大、性价比高的优点。     

硫化物全固态电池的研究及应用

能量密度与安全性是动力电池最关键的性能参数,在国防军工领域电池的安全性尤为重要。目前商业化的锂电池含易燃的有机溶剂,其安全性风险难以根除,而固态电池可以从根本上改善安全性问题。本文介绍了目前三种主流的固态电池体系,重点介绍了其中硫化物全固态电池的核心材料和性能特点,展望了硫化物全固态电池未来在船电领域的应用。     

LiFePO4电池用作军用电源的优势分析

国外早已将锂离子电池用于航空、水中兵器等领域,但该类电池本身的安全性制约了其在军事方面的广泛应用。磷酸亚铁锂电池与传统的锂离子电池相比,具有较高的热稳定性和较高的安全性,理论分析和试验结果表明,应作为可充式军用电源首要选择。     

不间断电源用石墨烯锂电池模块均衡系统设计

蓄电池是舰船不间断电源设备重要的后备供电电源,基于LiFePO4-石墨烯复合电极材料的锂电池相比传统铅酸蓄电池具有放电容量大、能量密度高、循环寿命长等显著应用优势。但是锂电池也存在着由于单体电池特性不一致导致的性能下降和安全问题。均衡控制是解决不一致问题的最有效途径。本文针对不间断电源用石墨烯锂电池模块进行均衡系统设计,设计中重点考虑了均衡系统对绝缘耐压性能、电磁兼容性能和安全性能的特殊要求,分别提出了基于双壳体结构的绝缘耐压设计方法、基于多通道隔离的电磁兼容设计方法和基于双重保护的可靠性设计方法。试验结果验证了所设计均衡系统的有效性。     

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。