混合动力电动车用LiFePO_4动力电池充电特性研究

针对混合动力电动车车载动力电池组由于单体电池性能差异易造成电池组充电特性不一致的问题,以磷酸铁锂动力电池为研究对象,从电池恒流和恒压充电原理出发,研究了恒流恒压充电阶段电池充电容量与充电电压、充电电流及充电时间之间的关系,并从电池欧姆内阻和极化内阻的角度,分析了恒流恒压充电过程中电池充电电压及充电电流与其内阻之间的作用关系,提出了利用恒流充电截止时间作为快速筛选电池充电容量的技术参数的方法。在此基础上,对某款10 Ah的磷酸铁锂方形铝壳电池进行了充电性能的实验分析。     

基于电池内阻的锂电池自适应充电策略

针对锂离子电池提出了一种自适应充电策略,该策略可以减少锂离子电池充电过程中的能量损耗,并且能够应用于各个充电区间。对锂离子电池的充电过程和能量损耗进行了建模。构建以最小充电损耗为目标的优化问题,利用拉格朗日乘数法将其转化为无约束优化问题求解。根据得到的最优充电电流曲线和电池内阻的关系,提出一种基于电池内阻的自适应充电策略。通过仿真实验验证,该方法可以应用于各个充电区间,与传统恒流充电方法相比,能够有效降低电池的充电损耗。     

锂离子电池快速充电方法研究

介绍了锂离子电池的工作原理和快速充电基本原理,对锂离子电池的传统充电方法——五阶恒流充电方法和快速充电方法——五阶恒流快速充电方法进行了分析.按照连续正交技术确定了五阶恒流充电的最优充电模式,在此基础上确定了五阶恒流快速充电的充电模式,并对两种充电方法进行了仿真,结果表明两种充电方法都能够完成对锂离子电池的充电,加入放电脉冲可以增大充电电流的大小,增长大电流持续时间,从而实现了快速充电.     

基于恒定温升曲线的多段恒流充电方法

充电过程中温升过高,会影响锂离子电池的充电效率、缩短寿命。建立直流内阻随荷电状态(SOC)和电流变化的关系;确定随SOC变化的电池充电电流可接受能力曲线,并依据各个阶段的充电可接受能力,分配对应的温升量,得到充电优化温升曲线。用设计的模糊控制器调整充电电流,使电池温度跟随优化温升曲线,控制电池温度,缩短充电时间。与传统多段恒流充电方法相比,该方法的充电时间缩短了13.4%,同时将温升控制在设定的范围内。     

铅酸电池内化成技术的进展

介绍了阀控式铅酸(VRLA)电池内化成技术在电池化成过程中的应用情况。阐述了内化成技术中多阶段恒压限流充电、多阶段恒流充电和脉冲充电等技术的优势与不足。重点介绍了多阶段恒流化成技术在应用过程中面临的问题,以及脉冲技术在电池化成中的应用研究。提出了内化成技术的研究方向。     

车载铅酸电池的五段式充电修复方法

在分析车载铅酸电池硫酸盐化机制的基础上,提出五段式充电修复方法。该方法将充电过程分为脉冲、恒流、恒压、活化和浮充等5个阶段,介绍充电脉冲宽度、时间间隔、放电时间、充电电流、恒压和活化充电电压等参数。搭建实验验证平台,对不同型号和使用年限的车载铅酸电池进行充电修复实验,测量充电修复前后的内阻、冷启动电流和使用寿命。该方法可将车载铅酸电池的内阻减小2%~33%,最大冷启动电流提高7~72 A,输出电压提高约0.8 V,使用寿命延长6~12个月。     

阀控铅酸蓄电池分段恒流充电特性的研究

通过对电动自行车用阀控铅酸(VRLA)蓄电池特性的分析,研究了一种新的充电方法——分段恒流充电法。对首段充电电流及充电电流段数进行了研究,结果表明:采用首段0.5 C充电,4段或5段恒流充电法,可使充电时间缩短到小于150 min,同时电池的循环寿命达到大于250次,与恒压限流充电方式比较,分段恒流充电方式不仅充电时间短,而且电池温升低、失水少、循环寿命提高1倍以上。此外,采用恒流充电法还可以消除由于充电方法不当造成的电池极板硫化,使电池恢复容量。对电池性能衰减机理的研究表明:多段恒流充电能抑制VRLA电池正极板活性物质的软化和负极板活性物质的硫酸盐化。     

锂离子电池充电方法及其评价指标

回顾了国内外锂离子电池充电方法的研究进展,分析了各种充电方法对电池性能的影响及各自的优缺点,总结了充电方法的评价指标,包括充电效率、充电时间和电池循环寿命等,对平均电流相同时的脉冲充电和恒流充电进行了实验对比,为锂离子电池充电器的设计提供了理论基础。     

锂离子电池充电方法及其评价指标

回顾了国内外锂离子电池充电方法的研究进展,分析了各种充电方法对电池性能的影响及各自的优缺点,总结了充电方法的评价指标,包括充电效率、充电时间和电池循环寿命等,对平均电流相同时的脉冲充电和恒流充电进行了实验对比,为锂离子电池充电器的设计提供了理论基础。     

小型VRLA电池分段恒流充电特性的研究

通过对电动自行车用小型阀控铅酸蓄电池(后称VRLA电池)特性的分析,研究了一种新的充电方式———分段恒流充电方式。通过对首段充电电流及充电电流段数进行的研究,结果表明:采用首段0 5C电流充电,四段或五段恒流充电,可使充电时间缩短到小于150min,同时电池的循环寿命达到大于250次,与"恒流—恒压—浮充"及"恒流—恒流—恒压"充电方式比较,分段恒流充电方式不仅充电时间短、循环寿命长、而且电池温升低、失水少。对电池性能衰减机理的研究表明:采用分段恒流充电能抑制VRLA电池正极板活性物质的软化和负极板活性物质的硫酸盐化。     

典型动力电池特性与性能的对比研究

以试验数据为基础,对以铅酸电池、氢镍电池和锂离子电池为代表的典型动力电池,分别在电池的容量特性、效率特性、电压特征、直流内阻特性、温度特性、自放电特性以及能量和功率性能方面进行了对比研究,结果表明,锂离子电池具备最佳的综合性能,随着安全性不断提高和成本的降低,必将成为动力电池领域的主角.     

军用电池技术现状

分析了导弹系统用原电池、贮备电池和二次电池三种类型的电池技术,详细概述了已商业化的,为遥感勘测,跟踪和飞行抵达等提供电能的原电池,重点讨论了热电池,银锌电池和亚硫酰氯电池三种贮备电池技术,介绍了为能源武器系统提供电能的可充电电池。     

锂离子电池特性研究

为了提高锂离子电池组的安全性和使用寿命,需要对电池组进行有效的控制和管理。电池荷电状态（SOC）是电池管理系统中最重要的参数之一,是系统中其他功能的基础。因此,电池SOC实时、准确的估计有着重要的现实意义。实现电池SOC实时、准确的估计的基础是建立精确的电池模型。针对锂离子电池的几个主要特性进行了相关的研究和实验验证,为电池模型的建立提供了依据。     

AA型密封MH-Ni电池、Cd-Ni电池的内阻特性

研究了MH Ni电池、Cd Ni电池在充放电过程中的内阻变化及内阻与放电电压平台的关系。试验结果表明 ,在充放电过程中 ,内阻变化受正负极活性物质氧化态 /还原态的转化反应影响 ,充电过程与内压有关。在正极中添加钴、镉氧化物 ,在Cd Ni电池负极中采用PLB新粘合剂 ,可有效地提高电池内部气体的复合性能 ,减小电池内阻。电池内阻小 ,放电电压平台高 ,有利于延长高波放电电压的时间。     

MH-Ni电池和Cd-Ni电池的内阻测试与分析

对金属氢化物镍电池和镉镍电池在不同条件下的内阻进行了测试分析。实验发现 :金属氢化物镍电池和镉镍电池的荷电态内阻小于放电态内阻 ,且镉镍电池的放电态内阻离散性较大。金属氢化物镍电池荷电态内阻随荷电量的变化存在最小值 ;金属氢化物镍电池和镉镍电池在长时间放电态贮存过程中 ,电池内阻都会增加 ,镉镍电池的内阻增加更明显 ,且离散性更大 ;但电池经过充放电活化后 ,电池内阻可大大降低。同批次生产的相同规格的电池 ,电池内阻越小 ,电池的放电电压平台越高。实验还发现 ,电池的集流体结构设计、隔膜的选择及电液量的多少都会影响电池的内阻。     

锂离子电池技术与应用发展

自1990年锂离子电池问世以来,电池的材料、生产技术发展迅速,电池用材料的研究支持着锂离子电池性能的提高和完善,电池的倍率性能、高低温性能、安全性能及循环性能等全方位的改善成就了锂离子电池在手机、笔记本电脑、音频制品、电动工具、备用电源、车用电源系统等多个应用领域的迅速推广.随着应用领域的拓展,锂离子电池在未来的+年仍将保持旺盛的市场需求,并有可能推广到更多的应用领域.     

锂离子电池储能舱风冷散热数值模拟与优化

为优化锂离子电池舱风冷散热系统,基于实际电池舱仿真模型,文中设计了电池舱风冷散热优化方案。由于锂离子电池在运行时存在热失控风险,极端情况下甚至引起电池舱起火或爆炸等安全事故。有效的电池舱风冷散热系统可以抑制电池热量的积累和扩散,然而现有的电池舱风冷系统结构简单,散热效率低。文中提出在电池舱安装导流板改变舱内温度场和流场,达到优化散热系统的目的。结果表明,在环境温度25℃、4m/s风速的条件下,对1C充电的电池舱进行风冷散热。增设一块导流板可以使电池舱内的平均温度降低2.9℃,最高温度降低4.5℃;增设两块导流板可以使电池舱内的平均温度降低5.5℃,最高温度降低8.6℃。合理的导流板布置可以优化电池舱的风冷散热系统,提高散热效率,增加电池舱运行的安全性。     

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。     

几类面向电网的储能电池介绍

储能技术在现代电力系统中的作用日益凸显,储能电池则是大规模储能技术的重要发展方向。文中就目前比较成熟的储能电池体系,包括铅酸电池、锂离子电池、液流电池和钠硫电池的发展历史、研发现状,以及不同电池体系应用到电网储能的优势和存在的问题进行了讨论。文中重点介绍了钠离子电池和液态金属电池等2类新兴的电化学储能技术的研究现状、技术优势及现存挑战等。通过比较,认为在进一步提高现有电池性能、降低储能价格的同时,亟需发展下一代能满足大规模储能应用的电化学储能新体系。     

一种便携式智能充电器的设计

在充电电池使用过程中,影响电池寿命的最主要因素是过充电和过放电。普通MH-Ni蓄电池、锂离子蓄电池充电器功能比较单一,很难有效防止过充电的发生。研究了一种新型的便携式智能充电器的电路设计。该电路主要采用降压转换芯片MAX1685和数码管驱动芯片MAX7219作为电路主体,采用单片机PIC16F676作为控制核心,通过软件编程可以实现对1～3节锂离子蓄电池或1～8节MH-Ni蓄电池的充电和监测,其充电功能完善,安全高效,显示功能齐全,并且体积小、质量轻,完全适合于便携式设备的充电应用。通过实际的小批量推广应用,取得了良好的使用效果。