多拓扑结构锂电池组外短路特性分析及模型评价

新能源汽车的快速发展受到动力电池系统安全的掣肘,锂电池组外部短路故障是导致电池热失控进而引发汽车起火爆炸的主要因素之一,而不同拓扑结构及初始荷电状态(State of charge, SOC)影响锂电池组外部短路特性。搭建锂电池组外部短路故障试验平台,进行多拓扑结构锂电池组在静置工况下的外部短路试验,模拟汽车停置时电池发生外部短路故障过程,揭示不同拓扑结构及不同初始SOC对锂电池组外部短路特性的影响,为锂离子电池单体分选成组、外部短路故障诊断等方面提供数据支撑。此外,锂离子电池外部短路模型重构是进行故障诊断的基础,对不同等效电路模型对锂离子电池外部短路电压预测精度等进行综合评价,为锂离子电池外部短路电特性重构模型选择提供指导。     

锂离子电池内短路研究综述

锂离子电池作为多种设备及装置的核心供电部件,其安全性问题受到广泛关注。内短路是导致动力电池发生安全事故的重要诱因之一,因此针对锂离子电池内短路的研究已成为近年来研究热点。针对内短路安全问题,阐述了国内外内短路诱发实验方法,并归纳了内短路检测方法,给出了内短路问题的未来研究方向。     

基于STM32的动力锂离子电池极片轧机控制系统设计

动力锂离子电池作为新能源汽车的核心动力部件,而电池极片厚度的均匀性决定了电池的性能,目前锂离子电池极片轧机轧制速度慢、轧制精度低。针对以上问题,开发了一套基于STM32的动力锂离子电池极片轧机控制系统,系统采用模块化设计,对系统开关量输入输出电路、模拟量输入输出电路、通讯电路等硬件电路进行设计;软件采用Free RTOS操作系统,提高系统实时性以及轧制效率。测试结果表明,系统可有效地提高锂电池极片的轧制精度和轧制效率,轧制速度可达30 m/min,轧制精度误差达±0.003 mm。     

动力锂离子电池激光切片机系统设计

针对电池极片模切机生产极片有毛刺,影响电池质量问题,设计了一种基于嵌入式控制器的锂离子电池切片机,能连续动态切割锂离子动力电池的阳极,极耳一次成型。系统采用激光振镜作为激光的执行部件,实现实时动态切割,采用微型处理器作为主控PLC进行系统调度。模块化设计,系统分为恒速送料模块、激光切割模块、极片收集模块,具有精度高、省原材料、设备维护简单、电池生产效率高的特点。     

基于机械振动信号的锂离子电池组连接故障诊断

为满足高电压大容量的实际应用场景和需求,锂离子电池组往往由成百上千的电池单体通过螺栓、焊接等方式串并联组成。电池组单体间的连接故障会导致接触电阻升高和连接处异常发热,严重影响电池组的性能和安全。提出一种基于机械振动信号的锂离子电池组连接故障诊断方法。利用压电陶瓷传感器实现电压信号和振动信号的相互转换,在每种故障模式下采集振动信号;基于稀疏测度指标和熵测度方法在频域和时域提取故障特征以描述锂离子电池组在不同连接故障模式下的故障特性;利用最大相关最小冗余算法降低高维特征空间的冗余度,选择出最重要的特征;在此基础上,建立基于差分进化算法优化的支持向量机诊断模型。结果表明,该方法诊断准确度为0.963,可以准确检测到锂离子电池组的连接故障并明确故障发生的位置。     

干式变压器局部放电检测方法略谈

干式变压器的绝缘损坏大多是由绝缘内部或表面的局部放电造成的,而长时间的放电会加速绝缘老化,甚至引发绝缘被击穿或短路等故障隐患,所以对干式变压器的局部放电进行检测是极其重要的。现对目前主要的几种变压器局放检测方法进行详细探讨,希望对相关工作能够有一定的借鉴作用。     

一种海上平台直流微网系统复合型短路故障检测方法

针对海上平台直流微网系统可靠性要求高、容量小、线路阻抗值小、短路故障电流上升率高、短路故障检测速度快的要求,基于方向电流法对母线短路故障检测选择性差、差分电流法覆盖范围有限的固有问题,提出电流差动法与方向电流法相结合的复合型短路故障检测方法.根据电流基本定律、各支路故障电流方向特性及变化量大小检测母线和支路发生的短路故...     

智能聚合物锂电池放电特性测试仪

聚合物锂离子电池广泛应用于各类便携式电子产品,电池的放电特性直接影响电子产品的可靠性。电池放电特性的人工检测方法既繁琐又容易出错,因此设计了智能电池放电特性检测系统,检测系统以MSP430单片机为控制核心,自动记录恒定电流放电时的电池电压及环境温度,设计了过放电保护电路防止电池过放电。使用该检测系统对多种容量的聚合物锂离子电池进行了放电试验,获得了电池在高温、低温和常温环境下的放电特性,为电子产品的工作可靠性提供了保障。     

矿用电动车电池安全技术研究

安全性是矿用设备的基本要求,锂离子电池因其特殊的性能得到广泛的应用,本文针对目前矿用锂电动车电池安全存在的问题进行研究。首先采用一种开关式变电桥绝缘电阻检测方法,通过绝缘检测电路计算母线相对于车身搭铁的电阻分析电池绝缘状况。然后设计电池温度检测控制电路避免因高温而爆炸,并对单体和整体电池电压检测和充放电电流的检测及均衡充放电电路进行设计,以实现对电池充放电过程的监测和控制。     

低速电动汽车锂离子电池组结构的设计

在对锂离子电池充放电原理进行分析的基础上,设计了低速电动汽车锂离子电池组结构。介绍了低速电动汽车锂离子电池组箱体的具体结构,以及箱体与电芯的装配,并给出了电芯、叠片电芯、正极片与上盖的结构。     

35kV供电系统电路绝缘自动监测控制装置的研究

针对35kV供电系统在运行过程中所暴露出来的对供电线路的绝缘情况检测能力不足而给系统正常运行造成巨大隐患的现状,提出了一种新的对电路绝缘情况进行自动监测与控制的装置。该装置采用低频电流作为系统的激励信号,实现对供电系统电路内的绝缘情况的自动监测。实际验证表明,利用该自动监测控制装置能够有效对35kV供电系统工作过程中的线路绝缘情况进行监测,测量精度高、速度快、可靠性好,极大地提升了供电系统工作的稳定性和可靠性。     

电气设备故障检测技术讲座 第二讲 电机故障检测技术（下）

三、电机绕组故障检测 电机绕组的故障主要有以下四种：匝间、相间短路,三相阻抗失配,断路,绝缘损坏。这些故障往往始于电机内部绕组品质的变化。由于长期运行或过载,特别是频繁地起动及反向,过电流产生的热量使绕线绝缘层发生质变,造成初期局部的匝间短路或对地短路,短路严重时,将导致电机烧损。 匝间短路与对地短路是电机最常见的故障。这两种故障虽然机理相同,但相互独立：有时候出现匝间短路的电机,其对地绝缘是好的;而有些电机对地绝缘性能下降,甚至绝缘阻值只有几千欧,但匝间是完好的。有些情况下,这两种故障也会相互影…     

一例10kV并联电容器装置故障的分析与建议

本文通过对一起10 k V并联电容器装置的故障分析,发现电容器单元极间绝缘击穿是此次故障的直接原因,而电容器缺台运行引发的电容器与电抗器串联谐振,以及保护装置的损坏是故障发展的主要因素,强调了电容器质量的可靠性、装置结构的合理性和严格执行反措要求的重要性,并提出了防止发生类似故障的措施建议。     

基于雷电在线监测系统的新型雷电故障识别方法

在现有的避雷器在线监测系统的基础上,提出了基于该套装置的识别雷电故障和短路故障的新方法,对避雷器地线上的电流特征进行了分析,提出了区分雷击故障和普通短路故障的判据,该方法可靠性高,简便易行,可以利用变电站现有装置进行故障判别,仿真结果表明,该方法能够准确识别雷电故障和普通短路故障,识别的准确性高。     

电动汽车用锂离子电池热管理系统的研究

锂离子动力电池的能量密度较高,且具有长循环寿命特点,因而在电动汽车储能系统中得到了广泛应用。文章以微通道液冷式电池热管理系统为研究对象,深入探讨强化换热和强化结构体力学强度,以不断优化系统整体换热性能和结构强度,合理控制锂离子电池的温度,使电动汽车更具安全性和可靠性。     

匝间冲击试验在发电机磁极线圈绝缘缺陷检测中的运用

介绍了某水电站水轮发电机磁极线圈匝间绝缘试验方法,利用交流阻抗试验、匝间冲击试验等手段,检测线圈的匝间有无短路故障。通过不同试验手段对比,表明匝间冲击试验比常规试验更能准确检测出线圈匝间短路点及绝缘薄弱点。     

动力锂离子电池极片的辊压工艺研究

极片的厚度一致性对动力锂离子电池组的容量、循环寿命和安全性等有重要的影响。针对极片在实际辊压中存在厚度一致性差和辊压宽度窄的问题,采用有限元软件建立了二辊辊压机和四辊辊压机的轧辊有限元模型,借助实验的方法验证了所建有限元模型的准确性。得到了相同辊压工艺条件下与二辊辊压机■500×500等效的四辊辊压机辊系模型;分析了四辊辊压机工作辊辊径、支撑辊辊径、辊身长度及弯辊力的变化对极片厚度一致性的影响规律。研究结果表明:四辊辊压机代替二辊辊压机辊压动力锂离子电池极片具有可行性;随着四辊辊压机工作辊辊径和支承辊辊径的增加,极片沿宽度方向的厚度一致性有所提高;随着四辊辊压机辊身长度的增加,极片沿宽度方向的厚度一致性变差;随着对工作辊施加弯辊力的增加,极片沿宽度方向的厚度一致性提高,同时极片辊压宽度也有所增加,可以改善目前实际生产中极片辊压宽度过窄的问题。     

锂离子电池高速自动套管设备控制系统设计

进行了锂离子电池高速自动套管设备检测系统的传感器分布设计和检测流程的绘制,设计了锂离子电池高速自动套管设备的气动控制系统和PLC控制系统,并绘制了设备各子系统的PLC控制程序的工作流程图。通过三菱触摸屏编程软件GT Designer3对高速自动套管设备的触摸屏人机界面进行设计,实时监控设备的各个系统机构,并对设备故障进行报警提醒。实现了锂离子电池高速自动套管设备的高效率、高质量、自动化生产。     

点焊夹具的应用

图 1是焊接于电池两端的导电片,材料为镍带,厚度δ =0.2mm。图 2是应用于微机上的一种高精度扣式电池组。本产品要求导电片焊接于电池两端,起导电及插入电脑插座的作用,对位置精度要求很高。为此,导电片伸出电池 4.9± 0.03mm于电池两端,上下对正偏差不超过 0.03mm,且每片位于端面正中,偏差不超过 0.05mm。 　　(1)工艺分析及结构 根据产品要求,导电片位置的高精度,必须靠改进点焊接夹具来保证。在点焊过程中,为了不造成短路,上下极片必须绝缘,传统的焊接是采用非金属材料。但对于本电池组焊接,若采用非金属材料,加工工艺受…     

10 kV金属氧化物避雷器多功能抽样检测装置的研制

近年来,10kV金属氧化物避雷器故障较多,产品质量存在密封性不良、绝缘材料在日常高温下绝缘性能降低、电阻片不合格等问题,为此,有必要对避雷器进行到货抽样检测。现研制了一种10kV金属氧化物避雷器多功能抽样检测装置,实现了对10kV金属氧化物避雷器进行密封性能及绝缘性能的检测。