快速判定MH-Ni电池失效方法的探讨

通过对失效电池不同充电容量、充电倍率下交流内阻的研究和大电流脉冲下直流内阻的研究,确定了快速判定MH-Ni电池是否失效的相关方法,并通过测量电池的内压和不同充电容量下的充电效率讨论了其有效性.     

镍氢电容电池快速充电系统

为实现以镍氢电容电池为动力系统的电动大巴车的快速充电设计了快速充电系统.通过Matlab/Simulink对网侧谐波含量进行电气仿真,并根据镍氢电容电池的短时大电流充电特性,选取电压控制法作为充电终止参数,实现电动大巴车的快速充电.     

基于等压差充电时间的锂离子电池寿命预测

针对锂离子电池寿命在线预测时直接测量困难及容量再生的现象,提出一种基于等压差充电时间和改进高斯过程回归模型的电池寿命预测方法.建立了具备不确定性表达能力的高斯过程回归模型,并采用组合核函数与粒子群算法进行了模型优化.在恒流充电过程中提取等压差充电时间参数,将其作为健康因子建立了广义线性回归模型,通过预测等压差充电时间进行电池容量估计与寿命预测,根据电池充放电循环数据进行实验验证.结果表明:基于等压差充电时间的高斯过程回归模型预测方法可以预测容量非线性退化轨迹,具备较高的锂离子电池寿命预测精度及在线预测能力.     

硅盐电池快速充电的试验与研究

根据电池快速充电的原理，对硅盐电池进行充电试验，提出适用于该电池5段恒流快速充电和定压补充充电的充电方案，并在各种控制参量的基础上，给出了实现这种充电过程的控制方法。     

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％.     

电动汽车用电池智能化快速充电研究

基于电池快速充电基本原理,制定了电动汽车用电池的分段恒流充电方案.根据对分段恒流充电试验结果的分析,对其控制策略进行了调整:按容量梯度法确定分段恒流充电终止控制参数,适当减小各段恒流值下降梯度,并将电池温度设为充电安全保障控制参数.调整方案后的充电试验结果表明,这种分段恒流充电控制方法可实现动力电池的智能化快速充电,有效缩短充电时间、提高充电效率.     

锂电池性能与温度相关性的基础实验研究

为综合分析影响电池性能的热环境因素,利用恒温油浴工况、近似绝热工况分别模拟有无热管理措施的动力电池组工作热环境,对松下18650锂电池进行了充放电性能与温度相关性的基础测试,研究了电池工作热条件、电池状态及放电倍率对其充放电性能的影响。研究结果表明:无论在何种热条件下,电池充电容量总是小于上次放电容量;当充电温度低于20℃时,电池充电容量随着充电温度的降低迅速衰减,若前一次放电倍率为0.5C、充电温度从20℃降至-10℃时,充电容量衰减12%;较高的放电温度能有效抵消电池大倍率放电引起的容量损失,当电池在40℃环境中以2C倍率电流放电时,其容量衰减仅为3.7%;当电池放电倍率较小,且工作温度高于30℃时,温度对电池放电性能的影响逐渐减小;环境温度较低时,电池放电容量随温度降低迅速衰减,当电池放电温度为-10℃时,其2C倍率放电容量衰减高达50%。本研究期望对高效、可靠及合理的电池热管理系统的设计提供理论依据。     

基于模糊自适应PID算法的改进三段式蓄电池快速充电系统

该文针对现有蓄电池充电速度较慢、易出现过充且充电效率不高的缺陷,提出了一种基于模糊自适应PID算法的改进三段式蓄电池快速充电方法。使用上述算法对充电系统进行相应控制,以达到快速充电、防止过充现象发生的效果。对该系统的Matlab/Simulink仿真结果表明:该方法能够有效地提高充电效率,延长电池寿命。     

基于智能控制的锂电池快速充电方法研究

针对电动汽车不能实现快速的电能补充以及电池充电过程中存在的非线性、时变性和不确定性导致充电过程不稳定的问题。本文设计了一种基于模糊自适应PID控制的快速充电方法,在充电过程中引入了电压降补偿,并分别对锂电池充电系统的电流内环和电压外环进行控制,使实际充电曲线更加接近马斯曲线。理论分析和仿真实验表明,该充电方法加快了蓄电池充电速度,且具有稳定性好等优点。     

特斯拉电源管理系统和快速充电技术的研究综述

特斯拉电动车的核心是其先进的锂电池成组技术及其电池管理系统,由此实现了续航里程和安全性的飞跃。特斯拉采用工业化程度高、相对成熟的电池组单元。其技术优势在于:稳定可靠、动力性能卓越,续航里程最高可达480 km。这有助于解决续航焦虑问题,也对快速充电技术提出了更高的要求。而特斯拉Model S电动汽车最大的电池容量为85 k Wh,由7 000多颗18 650电池提供电量支持。如此大的电池容量,必须有更快的充电速度与之相匹配。对特斯拉的电池管理系统和快速充电技术进行简要的分析,并展望未来电动汽车技术的前景。     

电动汽车电池组快速充电研究

为应对气候变化,许多企业在研究电动汽车,电池组的快速充电是重点研究的技术.针对锂离子电池的特性,提出了限压变流脉冲的充电方法,缩短了充电时间,并针对电池组存在状态不平衡的问题,设计了充电均衡控制电路.     

快充对高功率镍氢电池充电效率的影响研究

比较了各种倍率恒流充电和脉冲充电过程中N i-MH电池的温度和内压,进行了在动力电池工作荷电状态范围内的300周高倍率循环测试,并对循环前后电池正负极电位、储氢合金形貌、循环伏安特性的变化进行了研究.实验结果表明,高倍率充放电循环使电池性能下降的主要原因是负极合金性能的恶化.     

基于双充电状态的锂离子电池健康状态估计

针对锂离子电池实际应用中存在不完全充放电而导致的充电起始点及截止点不确定问题,提出一种基于双充电状态因子的电池健康状态估计方法.搭建电池老化实验台架,采用8块镍钴锰锂离子电池进行老化实验;区别于传统单状态因子估计,选取不同老化阶段下恒压充电状态前端等时间差的电流平均值,以及恒流充电状态末端等幅值电压的充电时间构造健康因...     

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.     

HEV再生制动时NiMH电池快速充电策略与仿真

基于镍氢电池性能实验结果,分析了轻度HEV用镍氢电池在不同SOC情况下不同充电电流的最高温度、温差变化趋势.结合混合动力汽车镍氢电池实际工作情况和电池快速充电理论,基于马斯定律提出了适合混合动力汽车再生制动的镍氢电池恒流分阶段充电控制策略,并进行了HEV镍氢电池快速充电过程的建模与仿真.通过对比该快速充电策略、保护电压恒流充电策略和40 A恒流充电策略下的仿真结果,验证了所提出的电池分阶段恒流充电控制策略的正确性和可行性.     

基于ADMM的分布式有序充电调度算法

随着电动汽车数量不断增加,大量电动汽车的无序充电行为会导致电网过载和电池寿命损耗。虽然当前已有很多研究关注电动汽车的有序充电行为,但如何在大规模有序充电过程中实现最大化车主便捷性同时减少电池寿命损耗尚未被研究。研究关注充电便捷性和减少电池损坏的充电服务调度优化对充电站充电服务质量和用户满意度提升具有重要意义。笔者提出一个实时充电服务调度策略来协调大量电动汽车的充电行为,以实现最大化车主便捷性同时降低电池损耗。为减少充电过程中信息直接交换造成隐私泄露,同时降低算法计算复杂度,基于交替方向多乘子(ADMM,alternating direction method of multipliers)的分布式算法被提出。大量实验表明所提算法比已有算法有显著提升,能减少33.0%的电池寿命损耗和18.3%的电费支出。     

新型快速充电器

目前市场上出售的镍镉电池充电器普遍存在着一个令人遗憾的共同缺点,那就是充电所需的时间太长,一般慢充长达12～14小时,即使采用快充也要好几个小时,因此限制了它在许多方面的应用。日本发明了一种新的充电技术,使标准的镍镉电池的充电时间大大缩短。日本三冈电机制作所制作了一种小型充电器,重约80克,该充电器对电池的充电时间为20分钟到30分钟,可充三种型号的电池。这将能做到在公路上快速充电,从而十分有效地增加电动汽车的行驶路程,大大提高了充电电池在电动汽车中的实际应用。     

电动汽车动力蓄电池快速充电关键技术探究

以动力蓄电池为能源的电动汽车被认为是２１世纪的绿色工程,而快速充电技术是电动汽车推广的一个关键．本文深入分析了铅酸蓄电池的微观与宏观充电特性,在一个蓄电池的四阶动态模型的基础上,提出了一种能够按马斯定律对蓄电池快速无伤害充电的智能充电算法．并提出了模型的动态修正和充电电流在线实时调整的方法     

电动汽车锂离子电池组内散热特性的数值模拟

锂离子电池组涉及数据规模庞大,传统方法无法有效实现对其散热特性的研究,为此,提出一种新的通过数值模拟方式研究电动汽车锂离子电池组内散热特性的方法。介绍了锂离子电池组工作原理,分析了锂离子电池的充放电过程。通过雷诺平均法进行雷诺时均处理,获取电动汽车锂离子电池组内散热控制方程和湍流方程。介绍了初始和边界条件,通过CFD实现控制方程的求解。依次进行了锂离子电池表面散热特性数值模拟、不同风孔大小下电池组散热特性数值模拟、不同倍率充放电后电池组散热特性数值模拟以及不同环境温度下电池散热特性数值模拟。实验结果表明,锂离子电池中心垂直截面和上下壁面的温度分布均为中心最高,壁面较低,壁面温度梯度大,热量散失速度快;在风孔大小和出口大小相近,充放电倍率为1C时,电动汽车锂离子电池组内散热性最佳;环境温度越低,电池温度升高幅度越大,散热性能越好。     

电动汽车锂离子电池组内散热特性数值模拟研究

锂离子电池组涉及数据规模庞大,传统方法无法有效实现对其散热特性的研究,为此,提出一种新的通过数值模拟方式研究电动汽车锂离子电池组内散热特性的方法。介绍了锂离子电池组工作原理,分析了锂离子电池的充放电过程。通过雷诺平均法进行雷诺时均处理,获取电动汽车锂离子电池组内散热控制方程和湍流方程。介绍了初始和边界条件,通过CFD实现控制方程的求解。依次进行了锂离子电池表面散热特性数值模拟、不同风孔大小下电池组散热特性数值模拟、不同倍率充放电后电池组散热特性数值模拟以及不同环境温度下电池散热特性数值模拟。实验结果表明,锂离子电池中心垂直截面和上下壁面的温度分布均为中心最高,壁面较低,壁面温度梯度大,热量散失速度快;在风孔大小和出口大小相近,充放电倍率为1C时,电动汽车锂离子电池组内散热性最佳;环境温度越低,电池温度升高幅度越大,散热性能越好。