电动汽车磷酸铁锂动力电池技术的发展

介绍磷酸铁锂动力电池在电动汽车发展中的重要作用,分析当前磷酸铁锂动力电池存在的关键技术问题,提出促进磷酸铁锂电池技术发展采取的措施。     

预加热对磷酸铁锂动力电池充电性能影响的研究

对环境温度为5℃的磷酸铁锂动力电池模块进行预加热后对其充电。结果表明,电池模块在15～20min之间温升最快,加热50min后温度趋于稳定;5℃时充电容量为25℃时最大充电容量的90%;预加热60min后充电容量约为25℃时最大充电容量的97%。     

新能源汽车动力电池关键材料磷酸铁锂专利问题浅析

要本文详细介绍了动力电池关键材盘磷酸铁锂的专利授权，许可和诉讼情况，为我国相关企业突破专利门槛提供参考。拥有核心专利的国外公司已经联合起来将其专利许可给其他公司。针对这种趋势，政府主管部门和行业协会应该联合大学、企业、科研院所共同寻求规避措施企业自身也应该加强专利申请，获取与国外巨头进行专利交叉许可的筹码。     

我国电动汽车动力电池安全标准现状及展望

为保证电动汽车运行安全,我国从动力电池的本征安全、主动防护安全和被动防护安全等方面入手制定标准,基本形成标准体系。本文中通过分析现有标准的历史沿革、面临挑战和完善建议,结合动力电池安全技术研究应用和国家政策引导等情况,表明基于大数据的动力电池运行状态监测预警是防止热失控的有效途径,并提出配套完善标准和管理机制的建议。     

基于半固态锂电池热失控测试方法研究及验证

随着新能源汽车在中国的迅猛增长,半固态甚至全固态电池作为新一代锂离子电池的使用也日益普及。尽管液态锂离子电池已有安全检测标准,但新一代半固态电池尚缺乏此类规范。本文综合国内外现有标准中热失控测试要求,进行了细致的讨论分析,提出了适合于半固态甚至固态电池的热失控测试方法,并通过试验验证其适用性,旨在为国家标准修订提供数据支持和初步方案。     

新能源汽车动力电池锂沉积现象研究

文章主要研究新能源汽车动力电池在低温以及快充条件下电性能的衰减与伴随产生的锂沉积现象。通过模拟低温快充测试条件,对电池进行充放电处理;再对电芯进行物理拆解,利用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、气相色谱质谱联用仪等材料分析手段对电芯电极片进行锂枝晶的形貌、金属元素价态和气体成分的分析。基于电芯的电性能与材料层级现象之间的关联研究,有助于从机理上理解电池电性能的表现。文章通过优化电池监测的控制条件,发展一种无损检测的技术方案,用于监测动力电池由于产生锂沉积而导致的性能衰减,以及时预警安全隐患来提高电动汽车的安全性。     

基于产气分析的动力电池安全监测方法综述

动力电池作为新能源汽车的核心部件,对于新能源汽车安全性有着重要影响。目前,动力电池由于其内部电化学反应复杂多样,单体热失控现象尚无法完全避免。因此,动力电池热失控早期安全检测十分必要。然而,传统的温度、电压等安全性监测方法难以实现早期预警,而交流阻抗等创新性方法由于成本和准确度问题尚无法商业化应用。近期,研究发现气体相对于温度、电压、爬电距离等参数具有更短的响应时间。因此,通过产气现象早期监测动力电池热安全事件具有重要的研究价值和现实意义。本文系统介绍了通过产气成分早期监测动力电池热失控的原理、验证结果以及优缺点,并讨论了该项技术应用于动力电池产品的可行性及待解决问题,为动力电池安全性设计工作提供参考。     

新能源汽车动力电池热失控机理和安全风险管控方法的研究

针对新能源汽车动力电池的热失控与安全风险问题,本文从热失控的诱发与反应机理出发,通过分析现有动力电池安全管控方法,归纳了动力电池安全问题的研究现状与最新进展,分析了当前动力电池安全管控研究中存在的主要问题,指出了新能源汽车安全风险管控技术发展趋势,旨在推动动力电池安全风险预警和管控技术提升,保障驾乘人员生命财产安全,消除消费者安全焦虑,促进新能源汽车产业发展。     

新能源汽车动力电池安全管理技术挑战与发展趋势分析

动力电池安全管理是保证新能源汽车安全运行的重要手段,直接影响着整车耐久性和可靠性。本文从动力电池安全概念、关键技术和未来发展趋势3方面进行综述,将动力电池安全研究关键技术归纳为热失控的机理与控制措施和防护结构分别展开阐述,并对比剖析现有关键技术的成就及不足;针对当前动力电池安全管理所面临的挑战,提出未来电池安全管理发展趋势——从机理分析到系统优化设计,从被动安全防护到主动风险预测。     

电动汽车用磷酸铁锂电池针刺热失控试验研究

为揭示锂电池内短路引发热失控的热响应和电行为特征,对单体磷酸铁锂电池及其并联连接电池模组进行针刺试验,观测被刺电池端电压、表面温度、反充电流的变化规律和试验特征,并利用电池单个电极针刺内短路模型以及等效内外短路电路模型解释电池内外短路电阻、端电压和反充电流间的相互关系。研究表明:被刺电池端电压出现突降-上升的主要原因是受随机性接触界面、高温等因素影响的内短路阻值的突降和升高;若电池正极柱处温度急剧升高,反充电流瞬间达到峰值,则表明电池发生外短路;电池是否出现热失控取决于电池内短路阻值和反充电流。     

电动汽车动力电池热失控故障诊断研究

基于电动汽车动力电池各类起火燃烧的故障现象，查找电动汽车在各种使用工况中产生动力电池热失控的诱因，结合动力电池结构特点与锂离子电池锂枝晶产生因素，针对各类引发动力电池热失控的诱因进行故障诊断分析，通过故障产生机理提出预防措施优化电动汽车使用方法，提出一套合理有效的电动汽车使用方案，推荐电动汽车柔和驾驶和安全驾驶，提高驾驶员和乘坐员的安全防患意识，减少或避免各类诱因引起动力电池热失控，提高电动汽车使用的安全性和可靠性。     

磷酸铁锂动力电池常规循环过程中安全特性

动力电池的安全性一直是电动汽车行业关注的焦点。本文对某款磷酸铁锂动力电池,进行了针刺、挤压、热箱等安全滥用测试,以研究该款电池在不同循环时期的安全性变化规律。分析了该电池在经历100~500次循环周期测试后的热稳定性参数和电池循环寿命的关系。结果表明:以自生热放热起始点为参照,循环前的电池并不具有最高的热活性;随着循环次数的增加,该款电池的热活性先增强后减弱。这一现象可归结为:电池循环过程中,电池内部活性物质逐渐活化,逐渐发挥到最佳性能,之后活性又逐渐降低。     

基于电化学阻抗谱的磷酸铁锂动力电池电路模型研究

基于电化学阻抗谱特性,对Randles等效电路模型引入复参数电感元件、复参数电容元件和常相位元件,建立磷酸铁锂电池的等效电路修正模型,通过对实测阻抗谱的拟合以及模拟退火算法,辨识修正模型中的参数。拟合结果表明,修正模型相比Randles等效电路模型精度提高近4%,能够更好地模拟电池伏安动态特性,为电池模型在电池管理系统上的进一步应用提供理论基础。     

汽车动力电池系统防爆阀的选型与理论计算

电动汽车频繁发生的起火爆炸现象一般是由锂电池系统内部的热失控现象导致的,其危害较为严重,应当引起汽车电池制造商的高度重视.安装防爆阀是一项行之有效的抑制热失控和热扩散现象的被动防御措施.防爆阀的核心作用是在电池系统内部发生热失控后能快速地将电池包内部的有毒可燃气体排到外部环境中,降低电池包内部的压力,从而防止电池包爆破...     

锂离子动力电池系统热失控扩展特性试验研究

锂离子动力电池系统热失控扩展是造成电动汽车火灾事故的主要原因之一,文章以由圆柱形锂离子电池构成的动力电池系统为试验对象,采用加热触发单个电芯热失控的方式,通过采集电芯和模组的电压、温度等特征参数,对电芯热失控及在模组和系统范围内热扩展特性进行分析与研究。试验结果表明,电芯热失控诱发热扩展过程较为短暂,约5 s引发第二节电芯热失控;热失控发生前,触发电芯的负极采样温度高于正极,且负极温变速率平稳;热失控发生后,受正极喷射火焰影响,与之直接串接模组存在更高风险,在热扩展中受影响最大。     

电动汽车动力电池使用安全性研究

针对电动汽车自燃事故,结合电动汽车动力电池分类和结构原理,分析电动汽车使用过程中动力电池的安全隐患,探讨动力电池热失控机理和锂枝晶产生因素;在动力电池温度控制、充放电工况和车辆使用上提出优化方法,提升动力电池的使用安全性,避免动力电池出现锂枝晶后引起热失控导致电动汽车自燃;最后给出了电动汽车使用的保护措施。     

均布模组式动力电池包热失控典型模式分析

根据广泛采用的均布模组式电池包结构,搭建均布模组热失控扩散试验平台,开展均布电池模组热失控扩散试验,分析均布模组热失控扩散行为特性和热流传递的规律。结合由电池包热失控引起电动汽车火灾事故真实案例和均布模组热失控扩散试验结果验证均布模组式电池包热失控的扩散模式。结果表明:均布模组式动力电池包热失控扩散模式包括模组内热失控扩散和模组间热失控扩散;首先发生热失控的模组1内热失控时间间隔分别为44、34、31 s,而受模组1的影响而发生热失控的模组2内热失控时间间隔明显缩短,分别为17、15、11 s,模组内热失控时间间隔越来越小,电池单体热失控释放的触发相邻电池单体热失控的热量随着热失控的扩展逐渐减小;模组间热失控扩展存在明显的时间间隔,通常达到若干分钟量级;电池单体在热滥用条件下的起始温度可分为热失控触发温度和热失控环境触发温度,模组间的壁面热辐射和空气热传导增大了相邻模组内的热失控扩散速度,壁面热辐射传递的热量最高可达95.18 kJ,空气热传导传递的热量最高为3.58 kJ,模组间热量的主要传递方式为壁面热辐射。为阻隔模组内热失控扩散,应加强模组间热失控扩散的防护措施。     

新型液冷动力电池模组传热特性试验研究EI北大核心CSCD

为提升动力电池热管理系统的传热效果,研发了新型液冷动力电池模组。基于单体电池的最大发热功率测试结果,建立了新型液冷动力电池模组的冷却/加热系统试验平台,该平台由供液系统、冷却系统、加热系统、信号测量(传感器)与数据处理系统和电池管理系统等组成,可进行液冷动力电池模组传热特性的试验,为后续电池热管理系统的研发提供理论依据和技术支撑。