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相似文献
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1.
慢脉冲快速充电方法的研究   总被引:6,自引:1,他引:6  
以铅酸电池为例介绍了慢脉冲快速充电方法,结合J.A.Mass贩电池快速以电的基本规律,阐述了慢脉冲快速充电的基本原理,同时从电化学的角度,分析和探讨了慢脉冲快速放电双稳态非线性反馈消除电池极化的机制。通过大量的实验数据分析证实慢脉快速充电方法消除和降低电池极化扔有效性以及其原理的正确性,从而为慢脉冲快速充电方法的科学合理性提供了理论根据和实验的基础。  相似文献   

2.
正负脉冲式高频开关电源的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
针对电池在充电过程中,电池内部产生的气体严重影响电池的使用寿命和容量的情况,提出了在充电过程中,可以通过瞬间放电把电池内部的气体排出的正负脉冲式充电方法.给出了正负脉冲式高频开关电源的电路拓扑结构及控制方法,采用新技术提高系统的功率因数.通过试验验证了该方法在提高电池有效容量和缩短电池充电时间方面有了明显的改善.  相似文献   

3.
电池充电过程中的极化现象一直是影响动力电池实际充入电量的重要因素之一,充电过程中对电池施加负向脉冲是减小电池极化的有效措施。针对极化对电池充电过程的影响,将平均充电电流和正负脉冲充电周期宽度比作为实验变量,进行充电效果的实验,探究三元锂动力电池正负脉冲充电效果。实验表明,电池充电至截止电压时,正负脉冲充电方式可以减弱电池的极化现象,提高电池的实际充入电量;随着充电倍率的增加,相比于恒流充电方式,正负脉冲充电方式的实际充入电量更多;减小正负脉冲充电的脉冲周期宽度,正负脉冲充电方式的实际充入电量增加。  相似文献   

4.
以铅酸电池为例介绍了慢脉冲快速充电方法,结合J.A.Mass提出的电池快速充电的基本规律,阐述了慢脉冲快速充电的基本原理,同时从电化学的角度,分析和探讨了慢脉冲快速充电双稳态非线性反馈消除电池极化的机制.通过大量的实验数据分析证实慢脉冲快速充电方法消除和降低电池极化的有效性以及其原理的正确性,从而为慢脉冲快速充电方法的科学合理性提供了理论根据和实验的基础.  相似文献   

5.
本文针对功率型锂离子电池在使用过程中可能出现的热失控问题,以21700圆柱型锂离子电池为实验对象,采用混合功率脉冲特性(HPPC)测试方法,研究了不同条件下(温度、电流、荷电状态)内阻的变化趋势,并分别建立了基于温度、电流参数的Rint、Thevenin与双极化(DP)电路模型及电热耦合模型。借助Fluent仿真技术,进行了不同模型的验证,对比了不同放电倍率下模型仿真与实测温升的拟合精度。同时,实现了不同倍率下电池热行为的研究,为功率型锂离子电池的温度预测提供了一定的理论依据。  相似文献   

6.
慢脉冲快速充电方法的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
以铅酸电池为例介绍了慢脉冲快速充电方法,结合J.A.Mass提出的电池快速充电的基本规律,阐述了慢脉冲快速充电的基本原理,同时从电化学的角度,分析和探讨了慢脉冲快速充电双稳态非线性反馈消除电池极化的机制。通过大量的实验数据分析证实慢脉冲快速充电方法消除和降低电池极化的有效性以及其原理的正确性,从而为慢脉冲快速充电方法的科学合理性提供了理论根据和实验的基础。  相似文献   

7.
慢脉冲快速充电控制电池极化的研究   总被引:6,自引:6,他引:6  
王坚 《电池》2003,33(6):366-368
以铅酸电池为例介绍了慢脉冲快速充电方法有效控制电池充电时电池的极化。大电流造成析气反应的电化学极化加剧,抑制析气,加速电池充电反应,提高充电速度。慢脉冲中的小电流有效地控制了离子浓差极化,提高了充电效率。通过几种充电模式充电时析气的对比实验证实慢脉冲快速充电方法是一种低析气量、高效率的快速充电模式。  相似文献   

8.
吴铁洲  王越洋  石肖 《电测与仪表》2018,55(15):147-152
极化是影响锂离子电池快速充电效率的主要因素。基于传统的RC电路模型模拟锂离子电池的充电过程,对充电电流、初始SOC、初始极化状态、循环使用寿命等方面进行了分析,建立了极化电压与SOC的关系模型,因此可以估算锂离子电池的极化电压。在此研究基础之上,利用模糊控制算法控制充电极化电压来优化电池的快速充电,使充电电流能随时适应锂离子电池的SOC可接受的充电电流。通过实验对比表明,提出的恒定极化充电方法与传统的恒流恒压方法相比,能明显缩短充电时间约20%,进而提高充电效率,并且没有明显温度上升。  相似文献   

9.
针对电池在充电过程中,电池内部产生的气体严重影响电池的使用寿命和容量的情况,提出了在充电过程中,可以通过瞬间放电把电池内部的气体排出的正负脉冲式充电方法。给出了正负脉冲式高频开关电源的电路拓扑结构及控制方法,采用新技术提高系统的功率因数。通过试验验证了该方法在提高电池有效容量和缩短电池充电时间方面有了明显的改善。  相似文献   

10.
蓄电池快速节能充电系统的设计   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过研究密封铅酸蓄电池理论和电池充电技术,根据电动交通工具对电池充电技术的实际要求,设计并实现了新型节能铅酸蓄电池快速充电系统,并结合脉冲充电与间歇充电的快速充电技术特点,简化了充电开关电源的结构,减少了耗能元件的数量,使得电源效率得到提高;对于脉冲放电的能量,利用储能电容进行能量吸收并回馈到充电电路实现回充,进一步提高了能量利用效率,实现了快速充电与节能充电的双重目标。  相似文献   

11.
针对车载锂离子电池的SoC(State of Charge)估算,面临两个主要问题:电池充放电过程中的极化效应,SoC与OCV(Open Circuit Voltage)关系曲线受电池内阻等因素影响,精度较低。从自主设计的锂电池等效电路模型入手,改进现有的Thevenin模型,用一个新的极化模型来代替传统的RC模块克服锂离子电池的极化效应,增加模型的精度。利用改进后的模型,基于DualEKF(dual-Extended Kalman Filter)估计方法,克服传统方法中无法消除电池内阻误差的缺点。对照实验结果表明,在保证较低计算复杂度的情况下,使估算误差保证在6%以内。  相似文献   

12.
作为一类高温电池,液态金属电池的工作温度在300℃~700℃之间,工作温度对于电池性能具有重要影响。该文探究了工作温度对液态金属电池开路电压、充放电性能和电池内阻的影响。首先,建立双极化等效电路模型;运用静置法得到不同工作温度下的开路电压,并通过吉布斯—亥姆霍兹方程和能斯特方程计算相关电化学—热力学参数;运用电池循环测试得到不同工作温度下的循环性能指标;利用脉冲测试数据辨识不同工作温度下的内阻参数,从电池反应界面演变、电极反应、传质过程等方面分析工作温度和荷电状态对内阻的影响;仿真结果表明,考虑温度特性的双极化模型的相对电压误差在±0.03V以内,能较好地反映液态金属电池的动态特性。  相似文献   

13.
锂离子电池是新能源汽车动力系统的核心,基于模型的电池管理系统(battery management system,BMS)是保证电池性能充分发挥的关键。然而现有BMS主要采用等效电路模型(equivalent circuit model,ECM),尚未考虑放电倍率对可用容量的影响机制,导致模型在不同放电倍率下以及低荷电状态(state of charge,SOC)区域会存在明显的端电压仿真误差,影响算法精度;尤其是BMS无法准确估计电池放电截止条件,剩余放电电量(remaining discharge capacity,RDC)估计误差大,可能导致电池电压骤降甚至整车抛锚等严重后果。针对以上问题,文中以考虑内部扩散机制的扩展等效电路模型(extended equivalent circuit model,EECM)为基础,对不同倍率的放电电压容量增量(incremental capacity,IC)曲线进行对比分析,利用能斯特方程构造不同放电倍率下的容量-开路电压曲线,提出改进的EECM。所提改进EECM在不同电流倍率和动态工况下的端电压仿真误差均小于传统ECM和EECM,可以提高RDC估计的准确性,有应用于实际BMS的潜力。  相似文献   

14.
新能源汽车动力电池健康状态(state of health,SOH)是一个表征电池性能优良的重要评价指标。针对准确估计18650锂电池健康状态这一目标需求,在锂电池单体数学模型的基础上,通过其等效电路模型分析影响锂电池健康状态的因素,采用通用非线性模型(gneral nonlinear model,GNL)电池等效电路和扩展卡尔曼滤波算法,在AMEsim仿真环境下搭建了锂电池SOH估计模型,并对18650锂电池进行充放电循环实验,将采集到的数据集导入AMEsim估计模型的数据模块中进行算法仿真。仿真实验结果表明,SOH估算误差小于8%,建立的锂电池SOH估计模型满足估算精度高,响应速度快的目标需求。  相似文献   

15.
The authors developed a physics‐based equivalent circuit model of a lithium‐ion battery (LIB) whose parameters are continually updated, reflecting the theoretical calculation results of the Butler‐Volmer equation, diffusion equations of the lithium‐ion and lithium, and Nernst equations of the liquid and solid phases. The developed model was applied to the charge/discharge simulations of an LIB, and the experimental and simulated results of constant current discharges and pulsed‐charge/discharge were found to be in excellent agreement. In particular, using the developed model, analyzing transient responses of the LIB derived from the transition of the electric double layer charging to the electrode reaction is possible. These results demonstrate that the electrochemical performance of an LIB can be calculated on a circuit simulator using the developed model.  相似文献   

16.
优化电池模型的自适应Sigma卡尔曼荷电状态估算   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用数学模型法对磷酸铁锂电池进行非线性建模,优化了状态模型及观测模型。模型考虑了充放电倍率、温度、老化循环寿命等因素,对电池松弛效应及极化现象影响进行建模补偿,提高了电池建模的准确度,降低了不同条件下因电池模型造成电池荷电状态(SOC)估算的误差影响。在电池模型参数辨识基础上,提出采样自适应Sigma卡尔曼算法构建SOC估算模型,按照非线性模型对状态变量的分布构建Sigma采样序列,采用模型输出残差更新噪声协方差,赋予Sigma采样序列最优估计及噪声的权值,并实现误差量的实时更新,降低计算复杂度。通过持续大电流、间断电流、变电流放电及充电实验条件下的SOC估算对比实验,验证了自适应Sigma卡尔曼算法快速收敛性,数学描述更准确,具备较高的SOC的观测准确度。  相似文献   

17.
The secondary batteries for an electric vehicle (EV) generate much heat during rapid charge and discharge cycles above the rated condition, when the EV starts quickly consuming the battery power and stops suddenly recovering the inertia energy. During rapid charge and discharge cycles, the cell temperature rises significantly and may exceed the allowable temperature. We calculated the temperature rise of a small lithium‐ion secondary battery during rapid charge and discharge cycles using our battery thermal behavior model, and confirmed its validity during discharge cycle at current smaller than the discharge rate of 1C. The heat source factors were measured by the methods described in our previous study, because the present batteries have been improved in their performance and have low overpotential resistance. The battery heat capacity was measured by a twin‐type heat conduction calorimeter, and determined to be a linear function of temperature. Further, the heat transfer coefficient was measured again precisely by the method described in our previous study, and was arranged as a function of cell and ambient temperatures. The calculated temperature by our battery thermal behavior model using these measured data agrees well with the cell temperature measured by thermocouple. Therefore, we can confirm the validity of this model again during rapid charge and discharge cycles. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 157(3): 17–25, 2006; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20249 Copyright © 2006 Wiley Periodicals, Inc.  相似文献   

18.
电池模型是研究电池性能的重要工具,根据阀控式铅酸蓄电池的特性,建立一种能反应其内部特性的二阶RC电路等效模型。然后根据模型,推导出能够反映出电池性能的开路电压和内阻。设计伪随机序列作为模型激励,对铅酸电池在特定条件下的充放电实验进行模拟,利用基于遗忘因子的最小递推二乘法进行模型参数辨识。通过端电压比较法对辨识结果进行验证,结果表明:采用M序列作为激励的参数辨识方法,能够准确有效地辨识阀控式铅酸电池等效电路模型的参数,并可以对其参数的获取提供理论基础与支持。二阶等效电路模型及基于递推最小二乘算法的模型参数的辨识结果可以精确地进行充放电过程仿真。  相似文献   

19.
蓄电池荷电状态(state of charge,SOC)是电池管理系统最为重要的参数之一,由于飞机蓄电池工作环境恶劣复杂,具有较强的非线性,给蓄电池的在线 SOC估计带来较大的困难。以提高复杂应力条件下飞机蓄电池在线 SOC估计精度为目的,采用性能测试实验对蓄电池性能参数的温度、放电率特性进行研究,并提出递推最小二乘法与扩展卡尔曼滤波算法结合的改进 EKF方法,实现蓄电池等效电路模型参数的在线辨识以及蓄电池在线 SOC 的估计。上述方法通过物理实验进行了验证,实验结果表明,改进后 EKF方法的 SOC 估计误差小于0.5%,估计精度获得明显提高。  相似文献   

20.
汪涛  杨尘  许鹏  于维珂 《电池》2020,(2):153-156
通过加速量热(ARC)、直流内阻(DCIR)测试及容量增量分析(ICA),研究IFR 32131型磷酸铁锂(LiFePO4)/C电池以1.00 C在2.00~3.65 V充放电时的热特性。电池在充电和放电末期,均出现温度快速上升的过程,且放电发热量较充电高出1 801.6 J;充放电的热功率拐点都出现在LiFePO4的准二元相变电压区间外,表明末期的快速温升为电池极化导致,且放电极化大于充电;放电DCIR比充电高。对比高区间(20%~100%)、中区间(10%~90%)和低区间(0~80%)等3种电压区间内电池80%放电深度(DOD)的循环性能,中区间电池的循环性能最好。  相似文献   

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