探讨纯电动汽车锂离子动力电池热原理及温度控制方式

新能源汽车成为当前关注焦点,随着新能源汽车技术瓶颈不断突破,新能源汽车行业获得了突飞猛进的发展,尤其是纯电动汽车获得了资金和政策的强力支持。本文重点探讨纯电动汽车锂离子动力电池热原理及管理系统的研发,实现对纯电动汽车锂离子动力电池组的温度控制,使之在合理的温度区间之内,较好地提升电池的使用寿命。     

电动汽车动力电池技术现状分析

在当今低碳发展理念下,发展以电动汽车为代表的新能源汽车已成为新趋势。动力电池作为电动汽车的核心部件,其性能指标和经济成本决定了电动汽车的产业化进程。本文介绍了当今国内外主流动力电池技术与发展,重点分析了我国锂离子电池及燃料电池现状和问题,并提出对未来动力电池技术研发方向展望。     

低温环境对动力锂电池放电特性影响

针对锂离子电池在新能源汽车上的应用前景及其低温条件下的性能限制,尝试对锂离子电池在低温条件下进行放电实验,探讨其在低温条件下的放电性能.本文利用烤燃设备对5Ah锂离子电池充电、放电,通过示波器记录其端电压,观察低温时锂离子电池端电压的变化情况.实验后,静置24小时,测量锂离子电池电压恢复情况.然后对实验数据进行整理分析,通过取点绘制曲线,分别比较0.5C、1.0C放电电流情况下和-20~20℃各温度下锂离子电池的放电性能.综合分析可知,随着温度的降低,锂离子电池的放电性能变差;随着放电倍率的提高,电池的放电容量逐渐减小.     

电动车锂离子电池的材料问题

简要介绍了我国电动车的开发现状, 指出了发展电动车的瓶颈是电池；阐明了锂离子电池对发展电动车的作用，特别强调目前的关键是研发适于电动车的锂离子电池材料；简述了作者的实验室在电动车锂离子电池关键材料研究方面的最新进展。     

基于风冷散热的锂离子电池外部冷却模式与内部热物性特征的耦合分析

锂离子电池因其优异的性能而广泛应用于储能系统以及新能源汽车的动力源。基于锂离子电池热物性特征以及运行条件选择合理的热管理模式,是确保锂离子电池安全性的重要手段。文中分别构建了基于风冷散热的圆柱形单体锂离子电池以及相应的电池模组模型,从最高温度、最大温差以及温度分布均匀性等方面探讨了热导率各向异性对电池冷却性能的影响。结果表明,锂离子电池内部的热量传递过程以径向导热热阻为主导,直接决定单体电池内部温差以及电池模组中不同单体电池之间的温度分布均匀性。从电池结构设计的角度而言,为了提高温度均匀性,在确保能量密度的前提下应尽量减小电池层状方向的尺寸。     

新能源专业钛酸锂负极的制备与锂电性能测试实验教学设计

综合实验课程以“锂离子电池”这一研究和发展热点为主题,依托新能源专业,以工程实际问题为切入点,采用固相合成法制备了锂离子电池用钛酸锂负极材料,并进行表征和电化学性能测试。教学设计围绕以学生为中心、以成果为导向的理念,与新能源材料合成与制备、材料分析测试方法等课程相结合。教学内容涉及材料制备与表征、电极制备与电池组装、性能测试与结果分析。该教学实验的设计和实践有助于学生深化理论理解,掌握基本的锂离子电池制作流程和测试方法,进一步认识所学课程在新能源领域发展中的重要作用,提高专业认同感、自主思考能力和创新意识。     

新能源材料与器件专业实践课程的“亲产业”思考

厦门理工学院材料科学与工程学院的新能源材料与器件专业是在契合国家能源战略和地方产业发展的需求的背景下设立的。该专业重点是研究与开发新一代高性能绿色能源材料、技术和器件(如通信、汽车、医疗领域的动力电源),发展"新能源材料"(新型锂离子电池材料、新型燃料电池材料和新型太阳能电池材料)的学术研究方向。文中主要针对该专业实践课程内容设置及教学现状,阐述了突出"亲产业"的培养特色。     

电动汽车动力电池技术研究进展

 从锂离子电池材料技术、单体电池、电池系统等几个方面对锂离子动力电池的发展进行了评述。锰酸锂一般应用于轻型电动车辆,也可与三元材料混合提升新能源车辆用电池的安全性和倍率性能;磷酸铁锂适用于中等比能量要求的动力电池;三元材料通过材料、隔膜涂层和电池技术的改进提升安全性后适用于高比能量型电池;石墨负极目前仍然是广泛应用的负极材料,在碳负极材料中添加硅等高容量材料的努力仍在进行中,液体电解液在向高电压和宽工作温区方向发展;小圆柱电池、方形金属壳电池和软包电池各有特点,适应了多元化的电动汽车应用需求,国产制造设备技术水平持续提升,电池系统技术方面需要整车和电池方面合作努力以提升安全性和可靠性。锂离子动力电池是目前最具实用价值的动力电池,预期其比能量在不久的将来可提升至300 (W·h)/kg,满足新能源汽车产业未来10年的发展需求。     

延长锂离子电池寿命的电动汽车复合电源设计

分析了锂离子电池作为新能源汽车单一电源的局限性和超级电容作为辅助动力源的优势,设计了锂离子电池与超级电容的复合电源系统拓扑结构.然后基于NEDC(欧洲3/4排放标准试验工况)循环工况,结合锂离子电池和超级电容的性能参数对锂离子电池-超级电容复合电源进行参数匹配,利用超级电容器"削峰填谷"的作用来提高锂离子电池的性能和使用寿命.其后,基于整车循环工况试验建立容量衰减模型.最后,采用速度跟随式多目标优化的逻辑门限值控制策略,利用Matlab/Simulink进行仿真计算,验证了复合电源系统拓扑结构设计、容量衰减模型和控制策略的合理性.仿真结果表明,该模型可以将电池的寿命提高50%,使电池避免大电流的冲击,降低了整车使用成本.     

迎接新能源智能化电动汽车新时代

 中国节能与新能源汽车研发始于2001年科技部启动的"电动汽车重大科技专项"。近20年来，中国新能源汽车经历了4个关键节点。2006年，国家中长期科技发展规划确立了节能与新能源汽车战略。随后连续3个5年，国家科技计划设立重大项目或重点科技专项，以动力电池为核心的节能与新能源汽车动力系统关键技术取得重大突破。其中，锂离子动力电池技术从无到有、从能量密度不足100 W·h/kg提升到300 W·h/kg以上，2018年全球十大电池企业中国占6席，第1名和第3名分别为中国的宁德时代（CATL）和比亚迪（BYD）。CATL动力电池核心技术配套全球主要汽车跨国公司。     

锂离子电池改变世界——2019年诺贝尔化学奖成果简析

 2019年，诺贝尔化学奖授予锂离子电池领域的3位科学家--John B.Goodenough、M.Stanley Whittingham与Akira Yoshino。探讨了锂离子电池的重要作用，介绍了锂离子电池的研发历史以及在中国的研究与产业化历程，展望了锂离子电池未来的发展方向。     

合肥国轩高科动力能源股份公司

正国轩高科是一家专业从事新型锂离子电池及其材料的研发、生产和经营,拥有核心技术知识产权的企业,公司位于合肥市新站区瑶海工业园,成立于2006年5月,注册资金20221万元。国轩高科为国家重点高新技术企业、三项国家"863"重大课题承接单位、参与三项新能源汽车创新工程,研发力量较强。国轩高科先后通过ISO9000等"三标一体"认证和TS16949质量体系认证,并被评为安徽省环境保护创新试点单位、安徽省"三高"企业、安徽省工程技术研究中心、安     

中国新能源汽车的发展现状及趋势

 近年来新能源汽车在世界范围内快速发展,已经成为主要汽车强国研发及推广应用的重点。本文从节能减排、产业转型升级、建设汽车强国等角度阐述中国发展新能源汽车的战略意义,并从市场、技术、政策、充电设施、商业模式等方面剖析中国新能源汽车发展现状和存在的关键问题,基于现状剖析和前瞻性技术预判,分析了纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车的未来发展趋势。     

安徽省新能源汽车产业技术发展举措及对策研究

本文通过对全球发达国家新能源汽车产业政策分析和比较,对近年来中国新能源汽车相关政策进行研究,积极探索安徽省新能源汽车研发政策,为加快推进安徽新能源汽车发展,抢占新兴领域先机,争取世界话语权提供政策参考。     

动力电池技术发展与安全性分析

<正>随着人们环保意识的不断加强，相比传统燃油车，具有巨大环保优势的新能源汽车产业得以高速发展。动力电池作为新能源汽车的核心部件，其技术发展也是十分迅速的。而随着我国新能源汽车保有量的不断增大，偶有新能源汽车自燃事故发生，新能源汽车特别是动力电池的安全性也因此越来越受关注。近年来，以钠离子电池、固态电池等为代表的新能源电池技术逐步得到发展。在不久的将来，新能源电池有望取代传统化石燃料，大大减少对环境的污染。     

混合动力汽车电池寿命预测及能量控制管理策略

针对混合动力汽车电池寿命预测及能量管理,分析了锂离子电池工作原理及影响寿命的因素,综述了不同锂离子电池剩余寿命预测方法的研究状况,并讨论了各种方法的优缺点;依据混合动力汽车工作模式简要说明能量控制策略工作机理,分别论述了基于规则、基于优化及基于人工智能等能量控制管理策略的发展现状,讨论了考虑电池寿命的控制策略对整车经济性能的影响。分析发现,融合多种方法的电池寿命预测方法更具优越性,且考虑电池寿命的能量控制管理策略对混合动力汽车燃油经济性的提高效果更佳。总结了混合动力汽车电池寿命预测及能量控制管理策略存在的问题并对未来的发展方向进行展望。     

安徽省新能源汽车及电池产业发展研究

围绕安徽省新能源汽车及电池产业的发展现状与态势,分析国家新能源汽车补贴政策趋向不明朗与市场需求提振乏力"两个不利"因素叠加影响下,安徽省新能源汽车及电池产业发展情况,并提出安徽省新能源汽车和电池产业实现创新升级的对策建议。     

新能源汽车水冷板材料的开发与应用

新能源汽车的电池冷却系统主要包括电池、电池冷却器和水冷板等重要部件，是新能源汽车热管理系统的重要组成部件。新能源汽车水冷板部件在承重和耐腐蚀的环境和条件下使用，因此，需要开发高强和高耐腐蚀的钎焊复合材料来满足不同水冷板的设计和应用要求。从合金设计和材料开发角度说明几种新的可以满足新能源汽车的电池水冷板应用需求的钎焊复合材料开发成果。     

量子化学原理在锂离子电池研究中的应用

锂离子电池的发展强烈地依赖于相关材料的性能,因此对材料进行理论设计以寻找具有特定性能的材料以及对电池充放电过程中有关现象的理论解释已经成为材料研究的迫切要求.量子化学和现代计算技术的发展,已基本上能满足这一要求.本文综述了近年来量子化学原理在锂离子电池研究中的应用.重点评述了量子化学原理在锂离子电池电极材料平均插锂电压的预测、锂的嵌入-脱嵌机理研究、锂离子电池正极材料晶格畸变的研究以及其它物理化学性质的理论计算中的应用.     

德国加拿大名校联合研发新型锂-硫电池取得重大进展

德国慕尼黑大学和加拿大滑铁卢大学的研究人员，联合研发新型锂-硫电池取得重大进展。研究人员应用纳米技术对锂-硫电池技术进行重大改进，使用碳纳米微粒构成多孔电极，使吸附硫的能力大大增强，使电池达到最高的性能，未来有望替代目前的锂离子电池。