电动车用电池

1前言进入电动车时代是必然的事情，尽管当前西方汽车行业并不景气，但每年仍支出近百亿美元用来开发电动车。众所周知，汽车是城市空气的主要污染源，1989年日本东京环保局曾测得：东京年废气排出量为73600t［’］，其中汽车占71％。欧美公认汽车污染空气所占份额为50％，美国加州将颁布“加州立法”，规定汽车商要按期完成电动车的销售任务，用法律来促使电动车的推广。据测算，到2003年，美国将有SO万辆电动车。电动车能量利用率为178％［“，而汽车的综合效率只有10．3％，使用电动车，还可利用夜间低峰电力来对电池充电，有利于电网负…     

混合电动车及其电池

首先分析了人类社会面临的问题和发展电动车的紧迫性。对各种电动车进行了简要比较后 ,指出开发混合电动车的现实可行性。然后提出了混合电动车对电池的特殊要求。最后介绍了电动车用锂离子电池的研究开发情况。     

纯电动车电池的发展现状和前景

介绍了纯电动车对动力电池的要求。分析了几种常用的纯电动车动力电池、电池的主要特性以及电池的关键材料(正极材料、负极材料、电解液等)。阐述了纯电动车电池的发展现状和前景展望。     

电动车用锂离子电池负极材料研制

介绍了天然石墨与人工石墨表面包覆及粉末颗粒预处理等改性处理方法及其材料性能.石墨材料通过改性处理,可以有效降低其比表面积和首次充放电不可逆容量,并可提高材料密度和比容量,特别是改性处理后的人工石墨具有更小的比表面积、更长的充放电循环寿命,用于电动车用大容量锂离子电池,具有容量高、大电流放电性能好、材料成本低的优势.     

电动车用电池的开发进展

作为普及电动车关键问题之一的电池,近年来在技术上已获得很大的进展,各种高性能的EV用电池已正式投入电动车市场。表中所列为各公司及研究机构正在开发或实用的各种电池的现状及相关参数和特点。本文再对其中最有应用前景的Ni－MH和锂电池进展情况作些说明：（1）Ni－MH电池：将Ni－Cd电池中的Cd极变成由储氢合金构成的负权就组成Ni～MH电池,二者的特性很相似;由于不用钢,不污染环境。已在市场出售并在实用的新型电动车上搭载使用,是新一代电池之一,能量密度和寿命均较铅酸电池大2倍以上。适用于要求一次充电行驶距离长的场合…     

国外电动车电池的发展近况

能源危机和环境污染的日益严重使得世界各地都掀起了研制和开发电动车的热潮。车载电源是电动车的心脏,它直接影响到电动车的整车性能。综述了电动车用电源的性能要求,涉及了欧美市场电动车用电池的性能对比,从材料、工艺、结构和性能等方面比较详细的阐述了国外电动车用铅酸、氢镍、锂离子和燃料电池的技术现状和发展状况。     

电动车用金属氢化物-镍电池

介绍了世界上主要公司的电动车和混合电动车用金属氢化物 镍电池进展和性能水平以及装金属氢化物 镍电池的电动车。电动车用金属氢化物 镍电池的比能量为 5 4～ 70Wh/kg、38～ 170Wh/L ,比功率为 16 2～ 2 40W /kg、370～6 0 0W /L ,循环寿命为 6 0 0～ 2 0 0 0次 ,这些都已达到USABC的中期目标。混合电动车用金属氢化物 镍电池的比能量为44～ 6 8Wh/kg、10 0～ 16 0Wh/L ,比功率为 30 0～ 85 0W /kg、80 0～ 14 0 0W /L。功率与能量的比值为 6～ 14W /Wh ,循环寿命已超过 2 0 0 0 0次 ,这些与能源部的要求还有距离。各种装金属氢化物 镍电池的电动车和混合电动车约有 2 0辆。所以金属氢化物 镍电池可作为电动车和混合电动车的候选者。但是 ,限制金属氢化物 镍电池推广应用的缺点是价格太高和一致性差。随着电动车用锂离子蓄电池和燃料电池的发展 ,金属氢化物 镍电池在电动车中的地位将下降。     

电动车电池概况及发展前景

简述了我国电动车用蓄电池(铅酸、MH—Ni、锌镍、锂离子、锂聚合物蓄电池和燃料电池)的优缺点、现状和应用前景;介绍了电动自行车用阀控铅蓄电池的测试结果。结果表明电动自行车用阀控铅蓄电池存在的主要问题是深循环寿命还达不到要求。     

电动车用电池的发展现状

电动车的发展在很大程度上依赖电池的性能。本文扼要介绍电动车用电池的发展情况及其种类。     

电动汽车锂离子电池SOC检测技术的研究

安全、高效的电池是电动汽车的动力源。锂离子电池的荷电状态(SOC)是电动汽车能量管理的重要依据,对电动汽车的安全运行有着直接的影响。以磷酸铁锂电池为研究对象,充分考虑电池温度、充放电次数、电池老化等因素的影响,利用BP神经网络构建出锂离子电池SOC预测模型,并经仿真证明了这种方法的精确度和可靠性。     

电动车用阀控铅酸蓄电池技术的进展

介绍了电动车对蓄电池的具体要求,并阐述了阔控铅酸蓄电池技术在循环寿命、比能量及快速充电方面的进展。     

电动汽车充电路径不确定优化调度

电动汽车充电路径优化调度中的很多参数变量都具有不确定性,传统的优化调度方法适用性较差。为解决该问题,不确定优化方法被应用到电动汽车充电路径优化调度中,由此建立了基于随机期望值的不确定优化调度模型。鉴于传统的粒子群优化算法容易陷于局部优化和收敛速度较慢,将模拟退火算法引入并组成混合智能算法进行模型求解。对比实验证明该混合智能算法能够有效减少电动汽车车主到充电站所用的行驶距离、在充电站的等待时间和充电时间。     

世界电池市场综述

介绍了近年世界电池总市场和先进小型二次电池市场的现状与发展趋势。     

基于引力模型的电动汽车充电站选址规划

作为电动汽车的配套设施,充电站的收益与服务的电动汽车的数量及其充电次数有关,而电动汽车的数量及充电次数会受到充电站使用便捷性的影响。为了解决此问题,本文分析了充电站等级、电动汽车规模以及距离之间的相互影响关系,得到了充电站与电动汽车之间的相互吸引模型,在考虑相互影响的基础上,得到电动汽车数量发展的引力模型函数;定义充电便捷性函数,得到了充电次数和便捷性之间的引力关系,在此基础上得到考虑未来发展的电动汽车充电站规划模型。最后,采用微分进化算法对建立的模型进行求解,针对某一具体算例进行了仿真分析,结果表明,本文选址规划符合实际,为充电站的选址规划提供了参考。     

今日世界电池市场

本文阐述了近年世界电池市场概况,认为其发展是迅速的,新型电池系列不断出现 尤其是在日美欧市场如此。作者认为主要有三个因素推动了和控制了世界电池的发展:电池工业的垄断化、电器的发展和环保安全的要求。今后电池工业向垄断,可充、二次和环保安全方向发展不可逆转。     

Non-Gaussian multivariate modeling of plug-in electric vehicles load demand

This paper proposes an organized stochastic methodology to model the power demand of plug-in electric vehicles (PEVs) which can be embedded into probabilistic distribution system planning. Time schedules as well as traveling and refueling information of a set of commuter vehicles in Tehran are utilized as the input dataset. In order to generate the required synthetic data, the correlation structure of the aforesaid random variables is taken into account using a multivariate student’s t function. Afterwards, a Monte Carlo based stochastic simulation is provided to extract the initial state-of-charge of batteries. Further, a non-Gaussian probabilistic decision making algorithm is developed that accurately infers whether the PEVs charging should take place every day or not. Then, through presenting a state transition model to describe the charging profile of a PEV battery, hourly demand distributions of the PEVs are derived. The obtained distributions can be used to generate the random samples required in probabilistic planning problems. Eventually, the extracted distributions are employed to estimate demand profile of a fleet that can be efficiently utilized in various applications.     

Day-ahead optimal charging/dischargingscheduling for electric vehicles inmicrogrids

Microgrid as an important part of smart grid comprises distributed generators (DGs), adjustable loads, energy storage systems (ESSs) and control units. It can be operated either connected with the external system or islanded with the support of ESSs. While the daily output of DGs strongly depends on the temporal distribution of natural resources such as wind and solar, unregulated electric vehicle (EV) charging demand will deteriorate the unbalance between the daily load curve and generation curve. In this paper, a statistic model is presented to describe daily EV charging/discharging behaviors considering the randomness of the initial state of charge (SOC) of EV batteries. The optimization problem is proposed to obtain the economic operation for the microgrid based on this model. In dayahead scheduling, with the estimated power generation and load demand, the optimal charging/discharging scheduling of EVs during 24 h is achieved by serial quadratic programming. With the optimal charging/discharging scheduling of EVs, the daily load curve can better track the generation curve. The network loss in grid-connected operation mode and required ESS capacity in islanded operation mode are both decreased.     

电动汽车蓄电池的键合图法建模与仿真

按照键合图的规则,分别建立了蓄电池等效电路的键合图模型和冷却系统的键合图模型,然后将电系统和热系统耦合在一起,实现了蓄电池系统的键合图模型。最后建立了蓄电池的数学模型和仿真模型,并实现了动态仿真。     

中国原电池工业的现状与展望(英文)

本文概述了中国原电池工业的发展现状与展望,在全面地介绍锌锰电池产量、品种、技术、出口以及相关原材料工业发展近况的同时,也涉及可充碱锰电池、锂电池、扣式电池、镁电池的有关情况,是首篇以英语披露中国原电池工业发展概况的具有权威性的文章。本文曾在1992年天津举行的IPSS/TS上宣读,由作者投寄本刊独家全文刊登。