锂电池航空运输规则探讨

该文总结了目前锂电池及锂电池供电的电子产品航空运输运量大、风险高的运输现状,介绍了锂电池及锂电池产品航空运输的国际、国内规则和标准,分析了目前锂电池航空运输中存在的锂电池质量参差不齐、运输规则执行不力以及旅客携带锂电池难于管理等若干问题,并建议通过部门合作提高锂电池质量、及时改进规则、严格执行规则等措施保障锂电池航空运输安全。     

不同荷电状态高比能锂离子电池热失控特性的研究

随着新能源汽车锂电池市场的高速发展，电池能量密度不断提升，从而导致车用锂电池在外部滥用条件下更易引发热失控，并且会释放出更多的能量，产生更大的破坏力。以不同荷电状态的某方形三元锂电池为研究对象，在密封环境下对其进行加热触发的热失控试验。通过对各试验组电芯失效时的温度、产气量及瞬间压力等关键参数进行分析和比对，得知荷电状态的高低对锂电池热失控行为有显著影响。在荷电状态增大的情况下，锂电池的温度、产气量和瞬间压力等各项指标的热失控值均显著上升，说明电池失控造成的破坏性也随之增强。研究成果可以为该型三元锂电池在运输、存储过程中安全荷电状态阈值的确定提供参考。     

新能源汽车用锂电池热效应研究

锂电池是电动汽车未来发展重要的动力源,在锂电池的开发过程中,安全设计与评估在预防热失控引起的着火等问题中发挥着重要的作用。根据锂电池的工作原理及热效应原理,采用模拟技术,建立锂电池在充放电工作状态下的物理模型,评估锂电池的充放电时的热效应。该文介绍了运用COMSOL Multiphysics软件建模的方法来测试锂电池在充放电过程的放热情况及工作过程中冷却液对电池热量传导的效果,为进一步研究电动汽车用锂电池热安全性能提供数据参考。     

关于电动汽车电池系统研究

随着我国节能环保战略的不断推进,电动车成为人们绿化出行的重要交通工具.该文基于电池系统对磷酸铁锂电池的管理策略入手,阐述了均衡控制策略和热管理策略.最后,从快速更换模式,整车运行模式,论述了智能电池系统的设计及运行模式.该文旨在通过相关知识的阐述,为今后相关领域的研究提供一定的参考资料.     

锂电池组均衡充电电源设计与实现

我国的科学技术不断发展,已经有越来越多的新型材料被研发出来,让锂电池的性能得到了极大的提升,在更多的领域中得到了应用。但是,在使用单节锂电池时,其电压容量的限制较大,所以,在大功率场景中会使用锂电池组,而长时间的使用中,锂电池组将会出现充电电压不一致的情况,因此,该文主要探究在锂电池组中均衡充电电源的设计方案。     

基于CAN总线的电动车锂电池管理系统

从低成本、环保角度出发,设计了一款基于STC89C52和CAN总线功能完善的电动汽车锂电池管理系统.电动汽车锂电池由多个单体锂电池串联而成.该系统通过DS2438对单体锂电池参数采样送到STC89C52处理,采用开关电容均衡,避免单体电池充电过量或不足,用算法实现SOC(剩余电池容量)估算,通过CAN总线实现模块间以及汽车主控制器的通信.实现对锂电池实时监测、管理,提高电池的使用寿命、安全性能.     

一种充放电双时间常数动力锂电池的建模与仿真

根据动力锂离子电池充放电特性建立了一种采用快慢电容回路模拟充放电双时间常数动力锂电池的电池模型.详述了模型建立的理论推导过程,经仿真表明,该模型能够准确地反映动力锂电池充电及放电特性以及荷电状态(SOC)的动态变化.     

基于最小二乘法的锂离子电池参数辨识方法研究

目的 针对使用戴维南等效电路模型对锂电池进行参数辨识不够精确的问题,提出一种二阶 RC 等效电路模 型并对锂电池进行参数辨识。 方法 通过脉冲放电实验得到锂电池的相关数据,在 MATLAB 上使用最小二乘算法 对所建立的二阶 RC 等效电路进行参数辨识,并对不同 SOC(State of Charge)下锂电池各个参数的变化情况进行分 析,通过计算锂电池的端电压来判断参数辨识的精确度,最后将辨识结果与戴维南等效电路模型所辨识的结果进 行对比并分析。 结果 随着锂电池 SOC 下降,锂电池的各个参数会有轻微的波动,在锂电池的 SOC 处在较低的水平 时,锂电池的各个参数变化比较剧烈,这是由于锂电池的化学浓差极化所导致的,当将辨识的参数用来求解锂电池 的端电压时,随着时间的推移,发现锂电池的端电压的误差波动比较稳定,且最大误差不超过 0. 05 V,反观使用戴 维南等效电路模型求得锂电池的端电压误差波动比较大,且最大误差超过了 0. 08 V。 结论 在锂电池参数辨识上 二阶 RC 等效电路比戴维南等效电路更加准确,能够更好地描述锂电池的动静态特性,为后续对锂电池的荷电状 态估计提供了有力的基础。     

科技界声音

<正>全固态锂电池会极大提高安全性和性能,但在实现产业化之前,尚需不断提升现有技术。未来,随着新型材料的不断发现,锂电池技术和产业发展空间无限。——中国科学院院士中国科学院院士、清华大学材料科学与工程研究院院长南策文《能源评论》[2017-04-21]     

全固态锂电池研究进展

 电动汽车、大规模储能和微型器件等领域的发展要求不断提高现有二次电池的能量密度、功率密度、工作温度范围和安全性。全固态锂电池作为最具潜力的电化学储能装置,近年来受到广泛关注。本文阐述了全固态锂电池的优点,即固态电解质的使用有助于提高锂电池安全性、能量密度和功率密度,拓宽电池工作温度范围和应用领域;指出了作为全固态电池关键材料的固态电解质应满足的要求,并在此基础上分别讨论了聚合物电解质和无机固态电解质（特别是硫化物和氧化物）的优缺点;介绍了固态锂电池的3 种结构类型,即薄膜型、3D 薄膜型和体型,综述了全固态锂电池从薄膜型向体型发展的历史进程及现状,并在此基础上讨论了全固态电池最终实现安全性、高能量密度和功率密度仍需解决的固态电解质材料方面问题。     

一种基于优化粒子滤波的锂电池SOC估计算法

在构建锂电池状态空间模型基础上,提出一种基于优化粒子滤波的锂电池SOC估计算法,将BP神经网络应用到粒子滤波的权值更新过程中,实现锂电池SOC估计.利用某公司提供的磷酸铁锂电池测试数据,对所提出的算法进行验证,对比算法估计结果与SOC实测结果.结果表明,相对于PF算法,提出的改进算法具有更好的SOC估计性能.     

基于液冷的锂离子电池组热均衡性研究

为了改善车用锂电池模组在高温高倍率工况下的热均衡性,根据圆柱形锂电池的传热特性,建立了18650锂电池单体的三维热模型,并完成40 °C环境自然对流下的热特性仿真,并通过温升试验验证了生热模型的可靠性. 在此基础之上,针对某型纯电动汽车的动力电池组,提出了一种夹套式电池模组冷却系统,利用Fluent研究了40 °C环境下冷却液流量、冷却液温度和放电倍率对电池组散热均衡性的影响. 结果表明:增加冷却液流量可以有效降低电池组最高温度、最大温差及电池自身温差,改善电池间的温度均匀性;但当入口流量增至0.03 kg/s后,对电池组散热性能的改善效果十分有限;降低冷却液温度后,电池组最高温度下降,但电池组最大温差与单体电池间温差不断上升,单体电池自身最大温差略有降低;当放电倍率增大时,电池组最高温度与最大温差均不断上升,单体电池间温差以及电池自身温差显著增大,电池组热均衡性变差.      

飞思卡尔AC60锂电池管理系统设计

设计了一种基于飞思卡尔AC60单片机的高性价比多节锂电池串联管理系统.该系统主要包括电池的电压、电流、温度采集模块,均衡模块,RS485通信模块及人机界面等模块.系统设计简单可靠、成本低,可实现对8节锂电池的实时监控和保护.     

锂电池电解质溶液中离子-溶剂和离子-离子相互作用的谱学研究 Ⅶ.LiBF4/γ-丁内酯

锂电池电解质溶液对锂电池的循环效率、工作电压、操作温度和使用寿命等有着重要的影响,是锂电池开发的关键技术之一[1].LiBF4是目前锂电池液体电解质的常用盐类,其与有机溶剂的相互作用和正负离子间的缔合必然对锂电池液体电解质的性质产生显著影响.本文利用红外、拉曼光谱技术, 研究了不同浓度下LiBF4/γ-丁内酯溶液中的离子缔合和离子溶剂化,并运用量子化学计算了离子对的构型.     

多节串并联锂电池智能无线充放电系统

介绍一种对多节以不同串并联方式连接的电池进行智能无线充放电的系统.本多节串并联连接电池智能无线充放电系统,包括一锂离子电池智能充放电管理系统及一电磁感应式无线电能传输系统.智能充放电管理系统采用分级定电流的充电方式对电池进行充电.具有输入低电压锁存,温度监测,电池端过压保护和充电状态指示等功能.还具有过放保护及电池充电完成后的恢复电路.系统的无线充电效率接近70%,对不同串并联方式连接的所有锂电池电压均可充至4.1 V以上,接近单节锂电池的满充电压4.2 V.不同锂电池最大电压差仅为0.03 V,达到了智能均匀充电的效果.放电测试表明电路均在10.3 V左右关断,起到了保护锂电池组,延长锂电池组使用寿命的效果.     

不同热处理次数对软包锂离子电池热安全性影响

为探究高温环境对软包锂电池热安全性影响,通过对三元软包锂电池进行80℃高温热处理,模拟研究高温环境对三元软包锂电池热安全性能的影响.对比分析了高温对软包锂电池热失控温度、电压和电压/容量微分dV/dQ曲线等的影响.实验发现,随着热处理次数增加,电池充放电容量依次降低,其中第三次热处理对电池容量影响最显著.电池内部结构受...     

基于有限元分析的动力锂离子电池生热特性研究

针对电动汽车用动力锂离子电池的热安全性问题,以某11 Ah动力锂离子电池为例,进行有限元建模分析,分别对锂离子电池单体在不同充放电倍率、不同环境温度以及不同散热条件下的发热情况进行了分析.结果表明,锂电池放电倍率越高温升越高且温度分布越不均匀,良好的散热模式有助于电池温升的抑制和提高电池的热稳定性.定量化的计算仿真结果符合实际,研究结果为该类电池的建模与仿真提供了借鉴和参考,对锂电池单体的设计优化及锂电池热管理系统的研发具有指导意义.     

遗传径向基函数神经网络估计纯电动汽车锂电池的荷电状态

考虑到串联的锂电池是复杂的非线性系统,并且径向基函数神经网络(RBF NN)对于解决非线性问题有较好的特性,建立了锂电池SOC估计的RBF NN模型,并提出了一种基于遗传RBF NN的电动汽车锂电池SOC估计的方法. 利用在2010年上海世博园区中运营的纯电动汽车锂电池数据对遗传RBF NN进行训练和SOC估计的实验. 实验结果表明,SOC估计的均方根误差为0.0024,提高了估计的精度.     

七甲基二硅氮烷对锰酸锂电池储存性能的影响

为改善锰酸锂的储存性能,以七甲基二硅氮烷为电解液添加剂、自制的LiPF6/EC+DMC+EMC为电解液,研究不同温度下七甲基二硅氮烷对不同荷电态的锰酸锂电池储存性能的影响,并采用扫描电镜、EIS及充放电方法对电极表面形貌及电池电化学性能进行表征和测试.实验结果表明:锰酸锂电池在常温和高温储存1周后,处于放电态电池的循环性能均比处于半电态和满电态的电池的循环性能更优异.放电态的锰酸锂电池常温储存1月后,首次充放电效率为95.22％,2C倍率下循环200次后,容量保持率为96.74％,与电解液中未加七甲基二硅氮烷的锰酸锂电池相比,表现出较好的储存性能.     

基于有监督核自组织映射的锂电池健康状态预测

高效准确地预测锂电池的健康状态(State of health,SOH)可以保证锂电池的正常运行,提高维护效率及电池本身的稳定性。提出一种基于有监督核自组织映射(Supervised kernel self-organizing map,SKSOM)的建模方法用于锂电池SOH预测。首先,对锂电池的原始放电数据进行预处理及归一化;然后,设计并优化了针对SKSOM的输入特征,在此基础上训练出SOH预测模型;最后,在美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)的标准锂电池数据集上进行验证。实验结果表明,该文所用的预测模型能有效挖掘出锂电池的SOH规律,预测性能优于其他已有的SOH预测模型。