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.     

电动车用镍氢电池模块的充放电模型研究

在电动汽车镍氢电池改进等效电路模型的基础上，基于模糊化电池的荷电状态（SOC），利用模糊推理的方法来估计电路模型的时变参数，并以SOC为模糊输入量，电池模型参数为模糊输出量．由于模糊推理所确定的模型参数根据模糊SOC是动态变化的，因此不仅提高了电池模型的精度，而且降低了对SOC估计精度的要求．仿真试验表明，在不考虑温度影响的情况下，利用该方法所得到的电池模块端电压仿真数值与实测值的最大绝对误差为0．04V，相对误差为0．28％，说明这种变参数不变结构的自适应模型具有很高的可靠性和精确性．     

镍氢电池热管理系统结构优化设计研究

本文利用风扇强制对流换热,对120节6AH镍氢电池进行热管理结构设计和性能研究。在镍氢电池热管理系统的结构设计中,合理、科学的利用了有限的空间。并应用Fluent软件对热管理结构设计进行数值模拟,根据数值分析结果改进系统结构并做出实体样品。样品试验结果表明,热管理系统达到了预期的要求。     

QNFG27镍氢电池充放电特性测试

为了解CA6110HEV用镍氢电池的工作特性,对电池进行了充放电试验,并给出了镍氢电池的电压、内阻和温度特性曲线。分析得出:高功率Ni-MH电池非常适用于混合电动汽车。     

镍氢电池热管理系统结构优化设计

利用风扇强制对流换热,对6 Ah镍氢电池进行热管理结构设计和性能研究.在镍氢电池热管理系统的结构设计中,合理、科学地利用了有限的空间.并应用Fluent软件对热管理结构设计进行数值模拟,根据数值分析结果改进系统结构并做出实体样品,样品试验结果表明热管理系统达到了预期的要求.     

燃料电池混合动力系统镍氢电池特性

结合Rint模型分析某80 Ah镍氢动力电池单体特性,以确定其在燃料电池混合动力系统中的最佳工作范围,并加以实验验证.结果显示,在燃料电池混合动力系统中镍氢电池SOC应保持在40%～60%之间,充放电电流应处于-160～240 A的范围,温度应维持在常温附近,以确保系统安全性和经济性.台架实验显示,通过稳态分配结合动态滤波的算法模式和恰当的参数匹配,整车控制器可以使镍氢电池工作在目标区域,从而使混合动力系统满足城市公交工况的动力性和经济性需求,并限制燃料电池发动机的输出功率波动.     

单一压力容器镍氢电池热分析的建模与仿真

根据对单一压力容器镍氢电池充放电过程的分析,建立其传热数学物理模型.采用计算流体动力学的方法对整个电池温度场进行求解,对比模拟结果与实验结果,两者能够很好地吻合,说明该传热模型可以真实有效地反映实际传热过程.根据计算结果分析整体电池的温度场分布规律,找出电池充放电过程中温差最大的位置作为监控点,其结果可以为电池热控制优化提供理论依据.     

浅论废旧镍氢电池的资源化利用过程

废旧镍氢电池的资源化循环利用已成为全社会普遍关注的问题。本文系统地论述了国内外废旧二次电池的回收流程,同时得到硫酸镍结晶、硫酸钴的结晶,较好地实现了回收过程的产品价值。     

基于电化学-热耦合模型的21700型锂离子电池充放电过程热行为分析

锂离子电池具有比能量高、循环寿命长、输出功率大、可承受较宽充放电倍率等特点,已成为电动汽车领域电池开发的研究热点.锂离子电池在循环过程中的热行为对其性能、循环寿命和安全性有着较大的影响.本文基于21700圆柱形锂离子电池建立电化学-热耦合模型,并通过实验验证模型的精确性.分析了充电过程中的热行为,包含温度和产热分布.结果表明,充电过程中的温升主要受恒流充电过程的影响,电池平均温度和总产热均呈先上升后下降的趋势,且电池不可逆热占比高于可逆热.通过对比充放电过程的温度分布和产热变化可知,恒流充电过程中的产热和温度均大于恒流放电过程,充电过程具有温度提升时间短、变化速度快、产热峰值高等特点.     

化工传热过程的计算机模拟

本文以传热过程为例阐明了计算机模拟化工过程的基本方法.     

Thermal behavior simulation of Ni/MH battery

Thermal behavior of overcharged Ni/MH battery is studied with microcalorimeter. The battery is installed in a special device in a microcalorimeter with a quartz frequency thermometer. Quantity of heat and heat capacity of the battery charged at different state of charge (SOC) at different rates are measured by the microcalorimeter. Based on a series of assumputions, heat transfer equation is set up. Expression of heat generation is attained by curve fitting instead of theoretical calculation. Thermal model is used to simulate thermal behavior of the battery in charging period, results of calculation and experiment match very well. The temperature distribution is non-uniform because the poor conductivity limits the heat transfer during charging process. It is difficult to greatly improve the heat conductivity of the battery because it is related to materials inside the battery including electrodes, separators and so on. Therefore, high rate charge should be avoided in actual use. It may cause some damage to the battery. Supported by the National Key Basic Research and Development Program of China (Grant No. 2002CB211800)     

混合动力电动汽车MH/Ni电池放电性能实验分析

根据混合动力电动汽车镍氢动力电池研发需要,针对其结构特点和工作原理,设计了144 V/(6.5 A·h)镍氢电池组的实验方案,提出了放电效率、电池内阻的处理方法,并利用Matlab软件对实验数据进行处理,结合放电电流、荷电状态、电池内阻和环境温度等相关参数之间的影响,分析了电池组的端电压特性、内阻性能以及电池组在常温、高温、低温下的放电特性,结果表明,镍氢电池组在常温和高温下具有良好的放电特性,电池组不适宜在-30℃下工作.     

MH/Ni电池镍正极的研究新进展

综述MH／Ni电池正极材料氢氧化镍的结构、性质和制备方法,并详细介绍影响镍正极性能的因素。     

Research on catalysis of sodium-metallochlorophylls in Ni/MH battery

The effects of sodium-metallochlorophylls including sodium-iron chlorophyllin, sodium-copper chlorophyllin and sodium-magnesium chlorophyllin on performance of Ni/MH battery were investigated. The results show that sodium-iron chlorophyllin can effectively activate the gases produced during charge in Ni/MH battery, therefore reducing the reduction potential of oxygen and the oxidation potential of hydrogen, and the increased speed of inner pressure of battery is decreased significantly. With the aid of DMol3 software, the activation process of oxygen and hydrogen by sodiummetallochlorophylls was simulated and analyzed. It was found that the catalysis behavior is in agreement with the experimental results, and the activation process also gets a reasonable explanation from the calculated results.     

镍-氢电池充放电过程中的化学物理现象及机制

用X射线衍射等方法分析了MH/Ni电池电极过程中电极活性材料β-Ni(OH)₂和AB5合金的精细结构和微结构的变化,并把其与电池性能联系起来,从而揭示了充放电过程的物理现象和物理机制.分析发现：MH/Ni电池的物理导电机制是氢离子在正负极间的定向迁移和运动,氢离子是由氢原子离开和β-Ni(OH)₂来提供,而不是由β-Ni(OH)₂→β-NiOOH的相变来提供.     

用F检验分析MH/Ni电池SOC估算方法的可靠性

用F检验分析MH/Ni电池的开路电压与放电能力之间的关联程度,结果F>Fa,表明电池的开路电压与放电能力之间有密切关系.并通过对不同SOC的电池试验得出MH/Ni电池开路电压与放电能力之间的一般关系式.     

D型MH/Ni电池过放电机理的研究

通过对D型密封MH／Ni电池在放电过程中电池电压和放电容量以及开口MH／Ni电池在放电过程中电池电压、正负极电极电位和放电容量的关系分析，探讨了电池的过放电机理。发现电池在放电全过程中存在着三种反应过程，而当电池深度过放电时，正极上析出氢气，负极上析出氧气。本文还采用循环伏安法对电池正负极的反应过程进行了研究，从而进一步说明了电池的过放电机理。     

Ni／MH电池和电池组放电过程中剩余容量的估算

以D型镍氢电池或电池组在一定的工作电流范围内,测出不同放电电流下的一组放电曲线,结合Peukert公式的适当变化,利用计算机程序实现了电池（或电池组）在任一工作电流下的放电曲线的模拟,模拟得到的曲线与实际测量的曲线极其相近,达到了对电池或电池组荷电状态及尚能继续工作时间的估算。     

MH/Ni电池电极材料在过充电条件下的失效分析

采用SEM,XRD,TEM以及EIS等检测方法,研究不同过充循环前后MH/Ni电池性能与正负极材料形貌及表面元素的变化.实验结果表明,经正常充放电循环70周后,正极活性物质表面保持良好的球形形貌,而经持续过充电循环相同次数后,因晶格的不可逆膨胀而呈不同程度破裂,储氢合金颗粒并无明显粉化现象,但其表面却覆盖许多绒状或针状物,经能谱检测,该绒状物主要成分为稀土金属的氢氧化物或氧化物.EIS阻抗谱分析表明,电池的欧姆电阻(Rs)、反应电阻(Rt)和Warburg阻抗(Zw)均有不同程度的增加,而界面电容(Ci)则呈逐渐降低趋势,这些均是最终导致电池电化学性能衰减的原因.