电动汽车动力电池低温性能研究与应用

电动汽车锂离子动力电池在低温条件下工作时,电池的内阻明显升高、功率和能量急剧下降,导致整车低温下动力性能不足、续驶里程不足、充电受限等问题。通过试验进行了动力电池的低温特性研究,提出了适合整车低温工作的解决方案,通过实车验证,达到了很好的效果。     

新能源汽车锂离子动力电池安全性分析

动力电池作是电动汽车的重要动力来源,目前主要运用的多为锂离子电池。相较于其他电池,锂离子电池具备更高的能量、更强的功率,自放电率相对较低,充放电寿命可得到延长,其使用安全性受到用户的高度关注。针对新能源汽车的锂离子电池安全测试展开相应的探讨和研究,并提出测试策略以供类似研究参考。     

大倍率放电时电动汽车用锂离子电池的热性能

为保证锂离子动力电池安全、可靠和高效的运行,实验研究了其在大倍率放电时的热性能。实验中,对于一款商业电动车用3.2 V、50 Ah锂离子电池,用充放电测试仪和温湿度巡检仪,控制放电倍率为1C~3C(50~150 A)。结果表明:电池放电倍率越大,电池两端工作电压平台越低,电池放电量越小,电池表面的温升率越大。当放电倍率达到3C(150 A)时,电池表面温度超出其安全工作温度,因而,锂离子动力电池在大倍率放电时,需要为其增加散热设备。拟合了一组用于计算不同放电倍率下电池的瞬时产热量的经验公式。这些公式可用于锂离子动力电池的辅助散热设备的设计和选择。     

锂离子动力电池温升特性的研究

介绍了锂离子动力电池的发热机理.基于锂离子动力电池内阻引起的温升特性,建立动力电池传热模型,通过模拟计算得出电池内部温度分布及电池温升随放电倍率变化的规律.最后对锰酸锂电池进行内阻实验,揭示了电池内阻随电池温度和SOC变化的规律.     

汽车锂离子动力电池及使用维护

<正>新能源汽车动力电池是新能源汽车的核心部件,堪称新能源汽车的心脏。动力电池的日常维护质量将直接影响汽车的技术状况和使用寿命。在当前商业化应用的动力电池中,锂离子电池具有比能量高,循环寿命长,自放率低,使用温度范围宽,无记忆效应,对环境无污染等优势,最被市场看好。1汽车锂离子电池及锂离子电池组锂离子电池是一种充电电池,它主要依靠锂离子在正极和负极之间通过电解质进行移动实现充电和放电。根据     

电动汽车用动力电池管理技术

由于动力电池能量和端电压的限制,电动汽车需要采用多块电池进行串、并联组合,但是由于动力电池特性的非线性和时变性,以及复杂的使用条件和苛刻的使用环境,在电动汽车使用过程中。要使动力电池工作在合理的电压、电流、温度范围内,电动汽车上动力电池的使用都需要进行有效管理,对于镍氢电池和锂离子电池,有效的管理尤其需要,如果管理不善,不仅可能会显著缩短动力电池的使用寿命,     

汽车电池均衡管理技术分析与探究

通常纯电动汽车的动力电池是由若干单体电池组合而成,每一个单体电池荷电状态会存在一定程度的差异,而此差异会直接决定动力电池的使用性能,因此需要对动力电池进行均衡管理。其中锂离子动力电池的主要研究集中在电池单体技术、热管理技术以及能量管理技术等方面,因此BMS（电池管理系统）对动力电池均衡系统尤为重要。本文通过对电池均衡管理系统进行基本的介绍,并建立电池等效模型,为后续电池均衡模型的仿真提供理论参考,进而为电池均衡管理提供重要的研究价值。     

新能源商用车动力电池发展现状及趋势

动力电池作为新能源汽车的核心部件,对其发展起着至关重要的作用。文章结合新能源汽车的发展趋势,提出了车用动力电池发展的路线:镍氢电池-传统锂离子电池-全固态锂离子电池-燃料电池。分析了镍氢电池、锂离子电池、全固态锂离子电池和燃料电池的发展现状。重点解析了各类动力电池现阶段遇到的一些问题,并针对性的给出可行的解决方案及发展方向。最后考虑各类电池的优劣,探讨未来十年内动力电池的发展重点及研究方向。     

基于主动均衡策略的电动汽车用锂电池管理系统设计研究

为提高电动汽车用锂离子动力电池单体间的一致性及其能量利用率,需对电池单体或在模组间进行电量均衡。在研究动力电池组主动均衡策略的基础上,对均衡系统进行仿真建模,得到了动力电池电量、均衡时间与反激式直流转换器通断间的关系,并根据仿真分析结果搭建试验平台进行验证。验证结果表明,设计开发的动力电池均衡管理系统可实时检测电池单体的情况,并实现可编程式电池能量主动均衡,具有良好的均衡效果。     

氢燃料电池混合动力汽车能量管理系统建模与仿真分析

为了合理分配燃料电池/动力电池混合动力汽车(FCHV)行驶过程中双电源的能量投入比例,更好地保护电池,本文讨论了“FC+B”汽车混合动力系统,设计了一种能量管理控制方法,利用Matlab/Simulink建立了能量管理系统模型,并对该能量管理系统进行了仿真研究。研究结果表明,制定的能量管理控制方法,可有效判断并计算需求功率,准确分配燃料电池和动力电池的功率,使FCHV具有良好经济性和安全性。     

锂电池纳米Si-石墨负极材料表面改性试验研究

介绍了一种对电动汽车锂离子动力电池负极材料纳米Si和石墨表面进行改性试验的研究方法,并对改性后材料的结构特征和电化学性能进行详细分析。结果表明改性后的纳米硅-石墨负极材料具有了更稳定的充放电循环性能和电化学性能,通过对不同条件下进行试验的材料进行对比分析,可以得出将NanoSi和球磨石墨分别氧化改性混合而成的复合材料,极片经300℃热处理后,循环性能十分优异,充放电100个循环后放电容量仍达553.1 mA·h/g。这为纳米硅在锂离子电池负极材料上的实际应用提供了很好的研究思路,展现了纳米硅负极锂离子动力电池在电动汽车市场上的应用前景。     

电动汽车用聚合物锰酸锂离子电池的Peukert温度效应

以210 Ah聚合物锰酸锂离子电池为研究对象,在电流(10~210 A)和温度(-20~50 ℃)范围内,分析其Peukert温度效应。对不同电流和温度区间内Peukert模型适用性进行了讨论,并辨识出对应Peukert系数。对电池关键特性即可用电量、内阻、效率特性、比能量,与Peukert效应的对应关系进行了分析。研究表明,在温度0~50℃且电流10~210 A的区间内,Peukert模型是适用的;在20~40 ℃范围内Peukert系数为0.995 4,表征了优良的倍率放电特性;温度为-20 ℃时,Peukert模型适用电流范围变窄,但仍可释放出最大可用电量的94.6%;该型电池的关键特性和Peukert效应都与温度之间存在强相关性。     

一种考虑迟滞的动力电池模型及其参数识别

建立精确的电池模型是实现电池管理策略仿真及验证的前提,是实现对动力电池进行全面、高效、精细化的管理的关键。然而在动力电池充放电过程中出现的电压迟滞现象,严重影响了动力电池的建模精度。文章建立了一种考虑锂离子电池充放电电压迟滞的电池模型,并对其进行了参数识别,可供从事相关锂离子电池状态分析的研究人员作为参考。     

车用锂离子动力电池均衡技术综述

得益于较高的能量密度、较长的循环寿命等优点,锂离子电池被广泛应用于电动汽车中作为动力电池。由于库仑效率高,锂离子电池无法实现"自我均衡"。如果没有适当的管理,锂离子电池失衡将不会随着时间的推移而自行矫正。因此,需要对电池电芯单体实施均衡以解决单体性能差异造成的不均衡。文章首先介绍了锂离子电池的荷电状态(SOC)不均衡的原因和分类,然后系统地介绍了当前锂离子电池SOC均衡技术的研究现状和主要均衡策略,为锂离子电池均衡技术的研究提供参考。     

三元锂离子动力电池过充行为特性实验研究

本文中以电动车用额定容量为30 A·h的三元软包LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_2(NCM622)锂离子动力电池单体为研究对象,研究其在不同充电倍率条件下的行为特性。结果表明,锂离子电池过充过程可分为4个阶段;电池表面最高温度位置不是固定不变的;在大部分测试时间内,最大温差(MTD)都小于1℃;充电倍率对锂离子电池过充行为特性影响较大,随着充电倍率的增加,热失控最高温度和峰值电压升高,而过充测试时间和测试结束时的荷电状态(SOC)随着充电倍率的升高而降低。本研究为富镍锂离子动力电池的安全性设计和电池管理系统(BMS)对过充故障的安全管理提供了参考。     

锂离子电池性能衰退机理与故障预警策略研究

针对新能源汽车用锂离子动力电池在车载复杂工况下,由于老化过程造成整车性能下降以及产生安全隐患的问题开展研究。分析锂离子电池老化机理,研究老化路径对衰减过程的影响;对当前常用的电池模型方法进行了总结,并着重介绍了动力电池电化学- 热- 机耦合仿真模型;分析了实际应用下锂离子电池伴随老化过程可能出现的风险,归纳了主要容量衰退分析方法。研究表明,基于动力电池云端控制的故障预警方案将是动力电池整车应用未来的发展方向。     

单束热管的电池热管理模组低温预热特性研究

为改善低温环境下锂离子动力电池性能,本文提出一种基于单束热管的动力电池热管理低温预热模组结构。在对单体电池进行产热模型试验验证的基础上,采用数值计算的方法,研究热管蒸发段预热方式、加热液体的入口温度和环境温度对模组内电池的升温特性影响。     

国内外新能源汽车动力电池发展及供求现状

主要介绍国内外新能源汽车主要动力电池的发展现状。叙述了新能源汽车能量存储技术的发展,说明了不同类型新能源汽车对动力电池的要求不同,着重分析了动力电池(包括镍氢电池、锂离子电池和燃料电池等)技术现状以及产业供求现状。     

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。     

混合动力汽车动力电池热管理系统设计方法研究

本文根据混合动力汽车整车特性及动力电池工作特性，提出一种创新有效的动力电池热管理系统解决方案。该方案将发动机热管理系统、驾驶室空调系统和电池热管理系统进行了集成化设计，利用发动机余热对动力电池进行加热，同时采用同一套空调系统对驾驶室和电池进行制冷。然后，根据动力电池所需制冷功率以及加热功率，对动力电池热管理系统进行设计计算及零部件匹配选型。最后开展实车测试验证，证明了动力电池热管理系统设计方案满足要求，本文提出的动力电池热管理系统解决方案可靠有效。