磷酸铁锂电池优化多因子状态在线评估方法

针对目前锂离子电池在线估计方法不准确的问题,提出了一种基于优化充电电压片段下多个健康因子的磷酸铁锂电池健康状态综合在线评估方法,将充电电压片段内所充电量估计的电池容量与实际电池容量的误差最小作为目标,利用遗传算法寻优充电电压片段。在此基础上,分别对表征电池健康状态的充入电量、充电时间以及内部阻抗三个健康因子进行在线评估,归一化处理得到各健康因子对应的健康状态,再通过最小序列优化法实时获取电池综合健康状态。最后对磷酸铁锂电池进行老化充放电实验,对比仅采用电池内阻单因子评估方法,结果表明该方法能有效减小充电过程中电池健康状态估计误差,且适用性更强。     

美研究成功快速手机充电新型电池

美国研究人员近日研制成功一种新型电池,这种电池能在几秒内给手机,乃汽车充电。这种名叫微型石墨烯超级电容器装置的充电、放电速度比常规电池快100倍到1000倍。研究人员研制这种新的微型超级电容器,采用了两维碳片,即石墨烯,它在第三维只有单原子那么厚。     

美开发电动汽车无线充电技术

最近,美国斯坦福大学一个研究小组正在设计开发一种高效充电系统,以让电动汽车在公路上一边行驶一边自动充电,到达目的地后车上电池里的电量比出发时更多。     

Science and engineering issues in extreme fast charging of electric vehicles powered by lithium-ion battery

“里程焦虑”一直困扰着电动车产业的发展,在电池能量有限的情况下,消费者期望电动车能够在10 min内完成充电,即充电能够像燃油车加油一样的方便快捷。电动车的快速充电一般指充电时间为0.5～2 h,长于2 h为常用的慢速充电,而低于10 min则为极快速充电。本文仅从科学与工程问题出发,从基础设备/设施、电池电源系统、热管理、单体电池设计、电池材料等层面分析了锂离子电池在极快速充电模式面临的一系列挑战,比较了目前技术水平与极快速充电要求之间的差距,对极快速充电需要解决的技术难题进行了凝练,虽然极快速充电目前还没有实现,本文提出了研发方向建议。     

科技

1．利用废旧电池剩余电量充电的电池 生活中我们都会遇到废旧电池怎么处理的问题，其实里面还有剩余的电量，扔掉也可惜了。这款名为R—Battery可循环电池设计以一号电池作为形态载体，将废旧的五号或七号电池置于其中便可将其剩余电量转换收集利用，收集后本身可以作为一号电池正常使用。其实真正的能源再利用就是体现这方面，绝对不放弃那仅有的一丝丝电量。     

Nitrogen doped secondary particle graphite anode for high capacity and high rate Li ion battery

本研究采用低成本易量产的方法制备了二次粒子黏接的石墨负极材料,并对其进行了氮掺杂,制备出具备高比容量和高倍率特性的锂离子电池负极材料。在扣式电池测试中,该材料表现出359.8 mA·h/g的可逆容量,组装的软包装全电池最小比能量可达230 W·h/kg,体积能量密度可达650 W·h/L。该软包装电池具备良好的3 C快速充电能力,充电容量可以在10 min内达到额定容量的51%,30 min即可充满电量,表现出极好的快速充电特性。在室温下进行3 C倍率充电和1 C倍率放电的循环测试中,循环1000次循环后容量保持率依然超过88%的初始容量,循环厚度膨胀率为10.1%,可满足大多数电子设备和电动汽车的需求。     

英国开发出微型发动机

近日,英国伯明翰大学宣布,该校研究人员开发出一种只有几毫米大小的微型发动机。据了解,该发动机提供的能量是普通电池的300倍,驱动装置比电池驱动装置工作时间长,只要给这种发动机补充一次燃料,它就能连续工作几个月甚至一两年,不仅免去了工作人员经常换电池或电池充电的麻烦,而且装置本身小巧轻便。 英国开发出微型发动机     

不同模式下电动汽车充电负荷及充电设施需求数量计算

电动汽车充电设施技术路线的选择可从多种角度出发。基于现有充电设施特性和用户需求分析,对常规充电、快速充电、电池更换3种模式下的充电负荷进行了建模。应用蒙特卡罗仿真方法计算了3种模式下一定规模电动汽车在一日内的充电负荷曲线。根据一日中最大在线充电汽车数量得出快速充电设施的数量需求,根据换电站内充满电和正在充电电池数量的计算,得出换电站电池配置数量需求。计算结果表明,由于充电相对集中,一定规模电动汽车采用慢速充电时其电力需求最大。相比于慢速充电,快速充电和电池更换模式一定程度上提高了设施的利用率,但为了保证换电服务,换电站需配置足够数量的电池。     

一种基于改进型k-means聚类算法的退役电池组筛选重组方法

随着新能源汽车保有量的逐渐增加,未来几年将会有大量的新能源汽车动力电池组退役,而这些达到退役寿命的电池同样具备潜在的利用价值。从电池单体容量、电量、内阻三个维度出发,针对电池组内单体状态差异性,提出了一种改进型k-means聚类方法实现退役电池组的重组,即认为单体的容量、电量、内阻每个维度上的差异对电池组整体不一致性的影响程度不同,进而利用信息熵理论确定每个维度的权重;通过实验对聚类结果进行了验证,结果表明这种方法可以有效筛选出一致性较高的电池单体。在此基础上,进一步提出了梯次利用可能的应用场景,完善了电池组全生命周期的价值链。     

可为普通电池充电的新型充电器

32岁的英国工程师安迪·怀特发明一种新型充电装置,可为普通的电池安全充电。由于他的这一发明,普通的电池大约可以充电20次,使用寿命延长10倍。怀特介绍说,他的装置之所以能安全地给普通电池充电,是因为装置中有一微处理器。这个微处理器能随时监测充电的情况。怀特的充电装置每秒种向电池发出50万次脉冲。与此同时,微处理器检测被充电电池的电压以及电压变化的情况。如果电池充电太快,这个充电装置能使其放慢,从而减慢电池里气体的积累、避免发生爆炸。《中国技术市场报》     

基于多元参数融合曲面的电池充电特性分析

针对目前电池参数特性研究的局限性,提出一种基于多元参数融合曲面的充电特性分析方法。采用基于GNL的改进电池模型,通过参数辨识实验得到电池参数系数,结合电池的充放电特性,将电池端电压、荷电状态SOC、电流及充电时间等多元参数进行融合设计,建立电池参数的三维曲面。该曲面不仅能直观形象地反应电池各参数间的非线性函数关系,还可通过平行截取曲面对电池恒压、恒流等充电方式的充电特性进行分析,其分析结果与EMTP中的仿真结果基本一致。     

阻抗分析法在锂离子电池析锂阈值检测中的应用北大核心CSCD

本工作应用阻抗分析法对锂离子电池在不同温度及充电倍率下的析锂阈值进行检测。验证该方法可行性,与无损检测方法-弛豫电压分析法即dV/dt法进行对比分析。以电池充电过程中通过间歇式休眠获得的阻抗值作为分析数据,充电末期阻抗下降的拐点代表电池开始发生析锂,对应的电压及荷电态即为电池的析锂阈值。结果表明该阻抗分析法可以实现对电池析锂的无损检测,其结果与弛豫电压分析法一致,而且阻抗分析法不仅可准确判断电池是否发生析锂,而且可以测得电池开始发生析锂的阈值电压或荷电态,从而为充电制式优化提供依据。通过使用阻抗分析法对圆柱型三元电池、磷酸铁锂电池进行析锂阈值电压的检测,并结合不同温度和充电倍率对电池析锂边界进行了分析研究,结果表明对磷酸铁锂和镍钴铝三元电池来说,两种电池都在低温环境中极易发生析锂现象,而随温度的升高,电池发生析锂的阈值逐渐提高,析锂现象有所改善。而对镍钴铝三元电池,常温下增大倍率至0.6 C充电时,电池便开始发生析锂。说明以析锂阈值法对电池进行监测分析对后续电池充电策略的制定有着十分显著的作用。     

基于实时内阻测试的锂电池自适应电流充电策略

为降低电动汽车锂离子电池的充电损耗,提出了一种基于实时内阻测试的锂电池自适应电流充电策略。针对该充电策略中电池的实时内阻测试和最优电流集的求解问题,提出了一种电化学阻抗谱(EIS)检测法和随机进化算法。通过在MATLAB/Simulink中进行仿真实验,验证了算法的可行性。在不改变充电时间的情况下,文章所提出的充电策略比传统的恒流充电方法的减损效果更加显著。     

空气动力燃料电池即将问世

最近英国研究人员正在研制一种新型空气燃料电池,这种电池比现有普通电池储电能力高出10倍,革命性的“STAIR”电池会为新一代电动汽车、笔记本电脑和手机提供长时间使用的可能。 新型电池使用传统的方式充电,但在充电和放电时电池里有一个敞开的网孔会吸入周围空气中的氧气。被吸入的氧气与电池内部多孔碳材部件产生反应,这样在电池放电过程中会产生更多的能量,能不断地给电池充电。     

一种电动汽车光伏充电站的分时段有序充电策略

  目的  针对电动汽车光伏充电站的有序充电问题,提出一种分时段有序充电策略。  方法  研究了光伏充电站的结构体系及工作原理,构造了电动汽车充电时间、储能电池荷电状态（SOC）范围等约束条件。负荷高峰时段,在满足车辆充电需求的同时,减少向电网的购电量,降低购电费用,并辅助电网“消峰”。负荷低谷时段,在满足车辆充电需求的同时,增加向电网的购电量,辅助电网“填谷”。  结果  通过仿真事例验证了所建模型的有效性,并与即时充电方案进行比较,说明了所建模型在减小充电站的购电费用,降低电网峰谷差方面的优势。  结论  所提电动汽车光伏充电站的充电策略是正确并有效的,可为实际应用提供参考。     

蓄电池正极变成负极

<正> 蓄电池极性的改变,是因电池内正、负极板的极性改变而引起的。此时,正极板变成了负极板,而负极板则变成了正极板。 1 单格电池极性改变蓄电池中某一单格电池容量降低很多时,在放电过程中,该单格电池的电便首先放光。若继续放电,其余单格电池的放电电流将给它以反充电,致使容量低的单格电池极性改变。单格电池变极后,极板颜色异常,用电压表检查单格电压时,变极的单格表针摆动方向相反。单格电池极性变极的原因在于以下几点: a.蓄电池长期带电贮存且又不及时补充电,以致蓄电池自动漏电; b.蓄电池各单格电池的液面高度和电液比重经常不一致。在使用中往往易使某电量小的单格电     

智趣

疾速充电电池或将问世 目前，美国研究人员最新研制一种纳米电池，不仅体积小，而且仅用12分钟便能对手机充饱电量。这种使用叫做“纳米孔”的电池可携带电解液。在纳米管电极末端之间保持电荷，数百万个纳米孔单元可容纳在一个邮票大小的电池上，电动汽车也可能受益于该创新技术。     

国际太阳能新闻

▲美国石油公司研究中心研制成功一种新型的光化学电池。该电池用硅电极能将入射光能转换成化学能并贮存起来。它的转换效率已达12%,能产生0.59伏的电压。此电池目前的寿命仅几周(开始研制时只有几秒钟),不久将可望达到几年。这种电池将来有可能替代现在的蓄电池。     

动力电池及充电基础设施技术发展对电动汽车能量补给方式的影响研究

电动汽车能量补给有两种典型模式—电池充电和电池更换,选择何种模式与动力电池的尺寸重量、能量密度、制造成本、电池管理系统及充电设施均有着密切的联系。对目前在国内外电动汽车上应用最广泛的磷酸铁锂和三元材料锂离子电池的发展水平进行了描述,同时分析了电动汽车充电和换电两种模式对电动汽车动力电池及充电基础设施等因素的要求,提出了电动汽车能量补给在何种条件下适合采用充电或换电模式的结论。     

Application of lithium ion phosphate battery in 110 kV substation DC power system

本项目选用了两种不同的电池管理模式对磷酸铁锂电池组进行管理,并将组装好的两套电池组应用于110 kV变电站直流系统的日常运行.运行结果表明,磷酸铁锂电池可以在变电站替代铅酸蓄电池使用,并且可以浮充运行;运行过程中,单体电池的电压会由于电池充电态的变化下降或上升;单体电池的内阻呈现先下降再上升的变化;电池组的放电容量随着运行时间的延长出现每年3%左右的衰减(浮充电压为3.6 V);合适的电池管理模式能将电池组内单体电池的电压差保持在较小的范围,有利于电池组长寿命的运行.