大容量方形动力MH/Ni电池性能

研究了35Ah/1 2V和40Ah/1 2V大容量方型动力MH/Ni电池的容量、电压、快速充放电、充电内压性能和阻抗特性。结果表明:研制的方型动力MH/Ni电池可以封口化成;电池的容量达到设计容量,其中正极活性物质的利用率达90%以上;充电内压较低,充电效率较高。快速放电性能较好,如40Ah电池1C倍率放电容量为0 2C时的98%;快速充电性能好,40Ah电池在1C倍率快速充电的条件下,其0.2C倍率放电容量接近40Ah。     

电动自行车用阀控式铅酸蓄电池(1)--电池的放电性能

研究了供电动自行车使用的 12V -6Ah、12V -12Ah、12V -17Ah和 12V -38Ah等多种规格的阀控式铅酸蓄电池的放电性能。采用 6V -6Ah电池测定了含不同添加剂的正极活性物质利用率及电池的容量保持能力。实验结果表明 ,某些碳素材料和硫酸钠等添加剂可以提高电极的活性物质利用率。其中容量为 12Ah以上的电池以 5h率电流放电时 ,其初始质量比能量达到 36 6～ 38 0Wh/kg。     

热电池可靠性验证方案探讨

探讨了热电池可靠性验证方案。热电池用户可用积累数据进行评估 ,每年或两三年或累计总电池数超过 5 0 0只按文中公式 (1)计算得出此热电池的可靠度 ,其中对轻、重缺陷根据经验可分别采用 0 .2和 0 .6的权重计算。承制单位可用每年批抽样检验数据累计评估 ,具体方法可参考 3 76《火工品可靠性评估方法》选择热电池的激活时间和工作时间两项参数进行评估计算。专项组织可靠性验证试验 :子样可确定为 75只 ,选定激活时间和工作时间两项进行计算得出该热电池的可靠度确定值 ;设计定型后生产技术状态稳定的可以按文中 15式计算 ;热电池的可靠性在鉴定试验时可以按文中 (11)式进行计算 ,即高温、低温和常温三种状态分别计算 ,一种状态不合格 ,则确定该热电池可靠性不合格     

110kV变电站直流系统锂电池容量计算

为了探索新型锂电池在变电站直流系统中的应用,根据110 kV标准变电站直流系统的配置,对事故负荷和事故持续时间等进行分析,考虑容量系数和可靠系数,并根据磷酸铁锂电池和三元锂电池的放电曲线特点,划分两种锂电池的有效工作区间,计算采用这两种锂电池作为110 kV变电站用直流电源时的电池配置,发现采用磷酸铁锂电池时,至少需要33串185 Ah的电池;采用三元锂电池时,则至少需要29串207 Ah的电池,所得结论大大证明了锂电池在变电站直流系统中应用的可靠性。     

聚苯胺膜电极的电化学性能

CS-PAn(化学氧化聚合法合成聚苯胺)膜电极的CV曲线类似于ES-PAn(电化学聚合法合成的聚苯胺)膜电极,而且他们都具有优良的可逆性和循环稳定性。交流阻抗图谱表明两种方法制备的PAn具有相同的电化学反应机理。C S-PAn-Li和ES-PAn-Li扣式电池的最大放电比容量分别为75m Ah.g-1和86m Ah.g-1,容量衰减率分别为13.2%和6.8%,ES-PAn-Li扣式电池的大电流充放电性能优于CS-PAn-Li扣式电池。     

大容量动力型锂离子电池的研制与生产

介绍了大容量动力型10Ah锂离子电池和高功率型7.5Ah锂离子电池的产品设计、技术指标确认、主要原材料的选择、制造工艺过程和性能检测情况。两种型号产品经美国安全检测实验室按照UL1642标准检测,符合标准要求并取得UL认证。动力型10Ah电池以0.5C电流进行充放电循环,在100%DOD的条件下,循环寿命500次时能达到额定容量的80%。在-40℃条件下,以0.2C电流放电至终止电压,放电容量可达额定容量的54%。高功率型7.5Ah电池能以26.6C(200A)电流放电18s。以1.5C电流进行充放电循环,在100%DOD的条件下,循环寿命在1200次时,仍能达到额定容量的80%。在-40℃条件下,以0.2C电流放电至终止电压,放电容量可达额定容量的86%。     

电动汽车锂离子动力电池系统的研制

锂离子蓄电池是一种在 2 0世纪 90年代初发展起来的先进蓄电池 ,它具有电压高、比能量大、寿命长及无记忆效应等特点。 1991年以来 ,2Ah容量以下的电池在移动电话、笔记本电脑和 8mm摄像机上获得广泛应用 ,其电性能和安全性能已被用户所接受。国际上于 1995年开始对大容量锂离子蓄电池进行研究 ,容量一般在 40～ 10 0Ah范围内 ,其主要目标是希望在航天、电动汽车及贮能设备中作为电源。目前电子十八研究所已经研制成功由 84只 5 5Ah圆柱形电池串联构成的电动汽车用电池组。该电池组和由清华大学研制成功的电池管理系统及充电器组成的动力电源系统也已完成地面联试 ,其总比能量达 10 3Wh/kg ,最大输出功率约为 5 0kW。与二汽东风汽车研究所合作的车载试验将于 2 0 0 1年12月完成。     

大规模光伏并网发电系统拓扑结构的对比研究

随着新能源技术的迅猛发展,光伏并网发电容量越来越大,并网逆变器作为并网发电的关键设备,其容量和数量也越来越大。由于各并网逆变器产生的谐波会相互叠加影响,甚至通过系统振荡放大,导致电源侧严重谐波污染,因此电力标准要求并网逆变器具有高电压等级、高输出波形质量和高转换效率。目前的主流趋势是通过发电单元的串并联来实现大功率逆变。主要对比分析了在大规模光伏发电系统中使用的或可能使用的拓扑结构,包括逆变器并联方案和逆变器串联方案(多重化、多电平、MMC)以及逆变器串并联方案,指出了各自的优缺点。     

锂/亚硫酰氯电池内阻与容量之间的关系

对ER14250型锂/亚硫酰氯(Li/SOCl2)实体电池(3.6 V/1.2 Ah)不同放电状态下的电池内阻进行测试,结果表明,放电过程中电池放电容量小于0.8 Ah之前,电池内阻几乎没有变化,放电容量达到0.8 Ah时.电池内阻开始明显增大,所以通过测量电池内阻变化有可能预测约30%(0.4 Ah)的剩余容量.碳包孔隙体积及活性表面的减少、电解液导电能力的减小、反应产物SO2气泡的存在,是影响电池内阻变化的重要因素.     

磷酸铁锂电池恒流和恒功率测试特性比较

与生产、试验过程中常用的恒流充放电方式不同,电池储能电站在电力系统中主要受恒功率充放电的指令调度。为了掌握储能电池在恒功率条件下的特性,建立相应的恒功率测试方法和标准,对66 Ah磷酸铁锂储能电池进行了不同倍率的恒流充放电和恒功率充放电测试,并对两种测试方法下电池的充放电曲线、容量、能量、效率等参数特性进行了比较。结果发现,恒流恒压充放电模式下,电池的倍率性能较好,1小时率放电容量保持率高达98.97%,充电能量表现出随倍率增大而增大的变化趋势;恒功率充放电模式下,电池由于不能完全充满电,倍率性能比较差,1小时率电池放电容量和放电能量分别为59.68 Ah和188.18 Wh,仅为10小时率条件下的91.38%和88.85%。此外,两种测试方式下的容量、能量均在3 h附近出现拐点,在该倍率下,可以用放电容量与工作电压的乘积来计算放电能量,误差均在0.3%以内。     

超级电容器蓄电池混合电源

超级电容器与蓄电池混合使用,可以充分发挥蓄电池比能量大和超级电容器比功率大、循环寿命长的优点,大大提升混合电源的性能。建立了蓄电池超级电容器并联的数学模型,定量地分析了混合电源性能的改善及其影响因素。对直接并联、通过电感器并联和通过功率变换器并联三种结构进行了研究和实验验证。实验表明,混合电源的功率输出能力大大提高了,蓄电池的放电过程得到了优化;通过功率变换器的并联结构具有较好的效果和实用性。     

梯次利用储能电池管理技术与试验应用

为了保证梯次利用电池储能系统的安全可靠运行,提出了100 kW·h梯次利用储能电池系统的安全电池管理系统。首先,针对梯次利用的100 kW·h储能用动力电池的特性进行初步分析,包括储能系统中梯次利用电池的容量分布分析、不同容量电池在某特定工况下电池模组的SOC-OCV特性分析、系统充放电容量测试、电池容量不一致性分析等,明确了针对梯次利用电池管理的主要关键参数。其次,为了保证梯次利用电池储能系统的安全可靠运行,对梯次利用电池的特性进行了系统安全可靠性分析,采用了系统级的故障诊断方法和多级故障报警策略。最后,用开发的电池管理系统样机进行系统容量测试验证。试验结果表明,此电池管理系统满足梯次利用电池储能系统的应用需求。     

氢镍及镉镍电池极柱与汇流排连接工艺研究

电池汇流排与极柱的连接在整个电源系统中起着重要作用,对其连接工艺的研究也有着较深远的意义。基于实际生产,对空间用氢镍、镉镍电池极柱与汇流排连接工艺进行了研究,提出了工艺优化方案。电池在轨的稳定运行充分证明了该工艺方案的合理性与可靠性。     

锂离子电池组不一致性控制的研究进展

总结电池均衡、成组方式和热管理的研究方法及问题。电池均衡技术主要有电池均衡电路、电池均衡控制策略;电池成组方式主要有电池串并联方式、电池连接阻抗;电池热管理主要有电池生热特性、电池散热结构和电池组热管理等。     

中国钠硫电池技术的发展与现状概述

钠硫电池是一种目前深受关注的储能技术。简要介绍了钠硫电池的工作原理以及该技术在国外的发展历史,重点介绍了我国近年来上海硅酸盐研究所与上海市电力公司合作在钠硫电池储能技术方面的研究与发展情况,叙述了批量化制备的650A.h大容量储能钠硫电池的关于材料制备、电池制备、电池模块制备及组成电池储能系统等关键技术的进展概况,研制成功的100 kW/800 kW.h钠硫储能系统在上海世博会期间稳定并网运行。     

锂电池的电量估计仿真研究

锂电池的荷电状态(SOC,State-of-Charge)直接反映电池的剩余电量,是电池组管理的核心参数。然而,电池循环次数的增加、瞬间大电流、温度等因素将导致电池特性发生变化,因此使用扩展卡尔曼滤波(EKF,extended kalman filtering)对锂电池的荷电状态进行估计会引入较大的误差甚至算法发散。为了有效抑制参数扰动和系统的非线性,基于一种改进的二阶RC等效电路模型,应用粒子滤波算法(PF,particle filtering)实现了锂电池荷电状态的估计。最后,根据锂电池放电实验所得数据进行仿真,结果显示了该算法的优越性。     

纯电动汽车的铅酸蓄电池管理系统设计

针对目前纯电动汽车采用的铅酸蓄电池,设计了铅酸蓄电池管理系统。系统主要用于监测铅酸蓄电池过充、过放、温度过高、报警提醒和计算剩余容量等参数监测,同时该系统具备车载通信等功能。介绍了铅酸蓄电池的参数采集原理,给出了硬件和软件的设计原理和框图。通过LIN/CAN车载总线协议,实现车载通信和电动汽车非车载传导式充电机的通信。     

钴酸锂智能电池管理系统的FPGA实现

针对飞行器地面控制设备锂离子电池组的智能管理系统实现复杂、可靠性差问题,研究了基于FPGA的结构简单、可靠性高的锂离子电池智能管理系统。该智能电池管理系统的被动平衡管理模块能自动处理电池过冲过放问题,提供精准的满电停充标志;采用改进的安时积分法进行SOC测量,充分考虑电池的老化情况。经试验测试,智能电池管理系统的SOC模块能够达到专业的电池管理芯片容量测算精度,平衡管理模块能够有效延长电池使用时间,有效抑制过冲。     

结构电池的研究现况

航空航天技术的迅速发展对相应电源技术的要求不断提高,传统电池(如氢镍和镉镍电池)的性能越来越难以满足需要。结构电池将电池与结构件合二为一,可有效降低系统质量,提高电池的有效容量,节约有效载荷空间等优点,将取代传统电池,成为航空航天用高性能电池新型应用形式。     

胶体密封铅蓄电池特性分析

胶体密封铅蓄电池的密封工作原理跟AGM式密封电池是相同的 ,但给正极析出的氧到达负极提供的通道是不同的 ,因而结构和工艺也就不同。在电池容量、大电流放电能力、氧气复合效率诸特性方面 ,两种电池是相近的 ;但胶体密封电池的寿命和防止热失控方面却优于AGM式电池