多能源汽车镍氢动力蓄电池组的建模

建立用于多能源汽车正向仿真模型的蓄电池子系统模型. 以理想电压源和内阻串联的数学模型为基础, 考虑内阻随放电程度(SOC)与蓄电池温度的变化关系建模, 并通过蓄电池多工况实验与仿真对比, 对蓄电池升温过程进行简化工程建模.      

蓄电池参数采集实验系统设计

蓄电池的电压、内阻、温度等可测量的表征参数以及它们之间的关系可以反映蓄电池复杂的内部变化.因此,通过监测蓄电池的电压、内阻、温度等的变化可以为蓄电池管理提供一定的参考.该文以铅酸蓄电池为研究对象,设计搭建了一套蓄电池参数采集实验系统.该系统以六位半多功能数字万用表作为辅助测量设备,在后续电路的控制下,通过软件实现高精度、连续、实时测量电压与保存数据;采用差分放大电路,并利用最小二乘法进行标定以提高内阻测试的精度与稳定性.最终将测量结果发送到参数采集终端,显示在液晶屏幕上.同时,通过专用软件可以实现远程监测、参数采集以及数据处理等功能.该系统利用Altium Designer电子产品开发系统设计硬件电路板,利用C与C++语言编写硬件与软件程序.实践表明,该系统测量结果精度高,稳定性好,对于研究蓄电池的综合特性具有较高的实用价值.     

蓄电池剩余容量在线检测方法研究

针对蓄电池充放电的特点,指出了几种蓄电池剩余容量检测方法的缺点,接着对用内阻法测量蓄电池剩余容量的方法从原理上进行分析,提出一种新的蓄电池剩余容量在线检测方法,并设计了监控系统软件.实验结果表明了这种改进方法的有效性.     

改进的变电站蓄电池内阻测量方法的研究与系统设计

蓄电池作为变电站直流系统的备用电源,亦为关键电源失掉后的最后防线,其可靠性日益受到人们的重视.很多研究人员早已致力于蓄电池智能安全监测系统的研究,研究表明,蓄电池的内阻与荷电程度有较高的相关性,通过测量蓄电池内阻可较准确地预测其剩余容量.目前,国内外普遍认可四线法测量蓄电池内阻,但是这种方法的数据处理相当复杂.在该方法测量原理的基础上,提出了一种新的测量数据处理方法,很大程度上简化了测量.并详细介绍了该方法的原理和应用系统设计实现过程.实验表明,该方法简单可靠,精度高,具有良好的实用价值和推广意义.     

蓄电池剩余容量的在线测量机制

提出并阐述了通过蓄电池电导（内阻）在线测量蓄电池剩余容量的一种机制。     

HEV再生制动时电池快速充电模糊控制策略

为了提高混合动力汽车(HEV)再生制动时蓄电池的充电效率,保证蓄电池的使用安全,在分析蓄电池充电过程热交换模型的基础上,建立了电池开路电压-内阻模型与充电效率间的数学关系.然后,基于马斯定律,设计了适用于HEV再生制动时电池快速充电模糊控制算法.在Mat1ab环境下搭建了闭环控制系统仿真模型,通过建模与仿真计算出HEV在不同控制策略下的电能回收率.结果表明在相同制动情况下,设计的快速充电模糊控制策略与限流充电控制策略相比,电能回收率增加了8.41％.     

电池内阻在线测量仪的研制

针对目前蓄电池内阻在线测量存在的不足,介绍了一种基于正交相敏检波的蓄电池内阻在线测量方法,并根据此方法给出了具体硬件实现过程.实验结果表明,该仪器在线测量时具有较好的抗干扰能力、较高的精度和一致性.     

燃料电池内阻在线测试系统研究

内阻是反应燃料电池性能的重要指标,设计燃料电池内阻在线测试系统具有重要意义.但燃料电池内阻具有明显的非线性和时变特性,一般难以精确测量.为了解决这个问题,本文在对燃料电池内阻进行分析的基础上,结合电化学阻抗谱测试思想,提出了一种改进的燃料电池欧姆内阻在线测试法--交流变频调幅测量法,并基于高性能数字信号处理器设计了测试系统硬件电路和软件,得到了较好的测量效果.     

基于RFID的阀控式铅酸蓄电池测试维护系统

采用射频识别(RFID)技术、蓄电池在线内阻测试技术、虚拟仪器技术和数据库技术,构建了全新的阀控式铅酸蓄电池测试及维护系统,并完成了系统的软、硬件设计.该系统解决了阀控式铅酸蓄电池容量测试费时费工、不易管理电池和判断劣化电池的问题.实验表明,该系统有效提高了阀控式铅酸蓄电池测试和维护的效率,提高了电池判断的准确度,节省了电池测试和维护的成本.     

利用在线内阻测试方法捕捉蓄电池组中的异常个体

根据蓄电池劣化程度SoH的定义,分析了深度放电测量方法的约束性,探讨了交流法在线内阻测试方法的可行性,阐述了内阻与SoH之间的关系,提出利用交流法在线测试蓄电池内阻技术,及时捕捉蓄电池组中工作异常的单体电池,进行个别处理和更换,消除后备电源系统的工作隐患。     

振动环境对锂离子电池热失控危险性的影响

基于民航运输锂离子电池过程中所引发的热失控安全问题,以及运输环境存在颠簸。利用自主搭建的实验平台,以21700型单体锂离子电池为研究对象,通过分析锂离子电池在振动环境中开路电压（Open Circuit Voltage,OCV）与内阻变化以及热失控过程中火焰温度与质量损失的变化情况,研究振动环境对锂离子电池性能及热失控危险性的影响。实验结果表明：在振动条件下锂离子电池的OCV基本保持稳定,而内阻值会增加16.7%;相对于空白实验,经过振动处理后锂离子电池发生热失控危险性减弱。直观表现在火焰温度峰值降低9.69%,质量损失减少13.54%;同时利用电压容量微分曲线（dV/dQ）深入分析振动条件对锂离子电池的影响机理。本研究可为提高锂离子电池性能一致性提供理论参考。     

混合动力汽车镍氢电池组的充放电效率分析

以6.5 A·h/144 V60QNY6.5镍氢电池组为对象进行效率分析,搭建了混合动力汽车镍氢电池组综合性能实验台,进行了电池组充放电性能实验测试与数据分析;基于镍氢电池组性能实验结果,并考虑电池组环境温度,利用拟合技术得到了镍氢电池内阻与电动势的理论计算模型;结合电池与电机联合工作原理,提出了镍氢电池组效率的理论计算模型,为混合动力汽车系统控制策略的动态优化技术提供了理论基础.     

锂离子动力电池内阻模型与实验研究

首先,根据多孔电极理论,建立了锂离子动力电池的仿真模型.对仿真模型的分析可知,影响电池内阻的内部因素为锂离子在电极活性材料中的固相扩散系数及由极片的电子电导率、电解液的离子电导率和活性材料的电子电导率组成的电池总电导率.分别设计制作磷酸铁锂和石墨半电池,使用恒电流间歇滴定法(GITT)对半电池进行固相扩散系数的测量.使用交流阻抗法(EIS)对半电池进行总电导率的测量.对比半电池实验数据和磷酸铁锂锂离子动力电池实验数据可知,电池的极化内阻由锂离子在电极活性材料中的固相扩散系数决定;电池的欧姆内阻由电池的总电导率决定.     

基于等效电路的内阻自适应锂离子电池模型

根据目前动力蓄电池模型研究的现状,分析了各种电池模型的优缺点,提出了一种非线性的等效电路电池模型,并通过卡尔曼滤波算法,在线辨识电池内阻,得到内阻自适应电池模型.通过两种实验,分别在不同电流循环工况和环境温度下测试模型的适应性,结果表明,该模型可以较好地反映电池的动态特性,并能适应电流、荷电状态、温度等变化对电池的影响.     

锂离子电池容量动态测量研究

为提高锂离子电池容量动态测量的准确性,利用单片机系统处理采集到的电路开端电压和回路电流,根据最小二乘法得到电动势与内阻.实验数据表明,电动势并不是与荷电状态(SOC)成线性关系,但是在较小的区间内可用线性方法处理.由于锂电池的化学特性,在温度较高或较低时,电量测量误差较大,并且随着电池的老化,内阻对电量测量影响也会变得明显.在考虑温度补偿和老化修正的基础上,对测量结果进行校正.     

高功率型镍氢电池的循环性能

由于没有镉污染,对环境友好,用于高功率设备的镍氢电池的需求量增长很快,目前每年的需求量约为5亿只.但是镍氢电池的一些性能还不能完全满足电动工具的使用要求,突出表现在电池大电流充放循环寿命较差.因此,研制高性能的高倍率镍氢电池不仅具有重要的研究意义,也有很大的应用价值.本文研究影响SC型动力电池循环寿命衰减的主要因素,测量了在大电流循环过程中镍氢电池的内阻、温度及重量变化,并运用SEM、XRD对电池内阻升高的原因进行了分析.我们认为电池内阻升高是镍氢电池大电流循环寿命差的主要原因,分析发现在镍氢电池进行大电流充放电循环时,电池正极膨胀,负极微粉化,电池内部孔隙率增加,致使电解液干涸,电池内阻升高.通过增加负极容量,抑制正极膨胀,可以有效改进镍氢电池大电流充放时的循环性能.     

不同成膜添加剂对LiFePO4锂离子电池性能的影响

以方型铝壳13Ah LiFePO_4锂离子电池作为研究对象,对比考察两类不同的成膜添加剂碳酸亚乙烯酯(VC)和亚硫酸丙烯酯(PS)对电池性能的影响.通过对分容后电池的内阻和容量、倍率性能、脉冲性能(HPPC)、常温循环性能和高温循环性能的数据分析,得出了在电解液中添加3%VC时,电池具有较低内阻,较高容量,较好的倍率、HPPC性能、常温循环和高温循环性能.     

阀控式密封铅酸蓄电池在变电站的应用及维护

介绍了阀控式密封铅酸蓄电池在变电站的重要作用,论述了影响阀控式密封铅酸蓄电池使用寿命的主要因素,指出对蓄电池进行定期维护和内阻测试对变电站的安全稳定运行具有重要意义.     

用板式电位差计测量电池内阻的误差分析

用板式电位差计测量电地的电动势和内阻是电磁学实验中的一个基本实验,但实验过程中,往往测量误差很大,甚至测量出电池的内阻为负值,本文从理论和实验两方面分析产生实验误差的原因后,认为此实验的可信度很低,只能作为一种实验方法介绍。作为测量手段则未必合适。