新能源汽车动力电池系统故障诊断研究综述

随着新能源汽车保有量的增加,新能源汽车安全问题日益突出,严重威胁着驾乘人员的生命财产安全,制约了新能源汽车产业发展.动力电池问题是新能源汽车着火事故发生的主要原因(占着火事故60％以上),发展先进的动力电池系统故障诊断技术已成为新能源汽车安全防护领域的热点.为填补该领域最新中文综述的空白,基于动力电池系统故障发生位置的差异,将故障分类为内部故障和外部故障,描述过充电、过放电、外部短路、内部短路、过热、热失控、传感器故障、连接件故障、冷却系统故障的失效机理.从内部故障和外部故障两个角度出发,总结锂离子动力电池的基于知识、模型、数据驱动三类故障诊断方法的研究现状与最新进展.讨论当前动力电池系统故障诊断技术研究中存在的主要问题,提出电池故障诊断技术的未来发展趋势,以期实现动力电池系统故障的准确诊断和早期防控,提高新能源汽车安全性,保障驾乘人员生命财产安全,推动新能源汽车产业进一步发展.     

新能源汽车动力电池管理系统设计分析

新能源汽车的兴起,电池逐步替代燃油为汽车提供动力输出,缓解了日益严重的环境问题和汽车对燃油的依赖。电池管理系统是新能源汽车关键技术之一,能够对车辆进行过充电保护、过放电保护、过电流切断保护、高压断电保护等,是影响整车性能的关键因素,是优化车辆管理,保障新能源汽车安全行驶的重要组成部分。本文从新能源汽车动力电池管理系统的架构及功能入手,分析了电池管理系统设计流程及技术要求,探讨了如何合理、高效地管理电池组。     

锂电池热失控预警机制设计

锂离子动力电池是我国新能源汽车宏观发展战略的关键部件,其安全性问题如热失控等至今依然是锂电池产品化、产业化发展过程中的关键技术瓶颈。本文针对三元锂电池包,以过充试验这种电池滥用形式对热失控现象进行探讨,预测锂离子动力电池发生热失控的趋势和时间,并结合试验现象,设计热失控过程的预警机制,然后基于ABB AC 800M设计一套预警控制系统,并通过半实物仿真平台进行模拟试验,验证了预警机制的有效性。该预警机制通过给驾驶人员提供热失控预警信息,保证了危险状况下乘客的逃生时间,为电动汽车的安全运行提供保障。     

电动汽车电池安全事故分析与研究现状

电池安全问题严重影响了电动汽车的普及与推广,近年来电动汽车电池起火事件频发,引起了极高的社会关注度。本文对近五年的主要电动汽车安全事故进行统计分析,归纳电动汽车起火事件的历年起因分布及规律,对几种主要的事故起因背后的电池故障特性及其对热失控触发机理进行了描述,进而综述了国内外主要团队在电池过充电、外部短路、内部短路、过放电以及挤压碰撞等电池安全问题的研究现状,讨论现有主要研究成果及不足之处,最后对电池安全及热失控的诊断、预警的研究趋势及思路进行几点探讨。     

新能源汽车动力电池防寒防冻性能检测装置的设计与实现

动力电池是新能源汽车的三大组成部件(电池、电机、电控)之一,它的工作性能影响着新能源汽车的续航能力。温度对动力电池性能、寿命及安全性均有影响,高效合理地设计电池的冷却系统对电池的正常工作有重要作用。本方案设计新能源汽车电池的防寒防冻性能检测装置,保障新能源汽车动力电池电性能及热管理控制系统高效、稳定、安全运行,从而满足新能源汽车在各种工况下安全稳定工作有着积极意义。     

锂离子动力电池组热失控扩展防护研究进展

随着新能源汽车行业的迅猛发展,电动汽车锂离子动力电池的安全问题成为重要的研究方向。而锂离子动力电池组安全性的一个核心点就是锂离子动力电池组热失控扩展。综述国内外锂离子动力电池组关于热失控扩展的研究进展,分析热失控扩展的方式及影响因素,阐述几种有代表性的热失控扩展防护措施。     

热对动力电池包结构设计影响因素探析

随着新能源汽车在我国的快速推广,其相关领域研究也在逐步推进。电动汽车作为目前应用最广的一种新能源汽车,备受人们关注。动力电池、控制系统和电机设备是电动汽车运行过程中的必要设备,是影响汽车正常运行的三大要素。其中,动力电池PACK作为电动汽车的能量来源,在运行中有不可或缺的重要地位,因此,热性能对动力电池PACK的结构设计的影响也愈发受到人们的关注。基于此,本文从动力电池PACK的热需求入手,就热性能对动力电池PACK的结构设计影响展开讨论,希望对后续的动力电池PACK的结构设计、高效稳定运行奠定夯实的基础。     

锂离子动力电池热失控与安全管理研究综述

锂离子动力电池具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应等优点,被认为是最具前景的一类动力电池。随着整体能量密度的不断提高和制造成本的降低,以热失控为特征的锂离子动力电池安全事故频发,严重威胁着乘客的人身和财产安全。因此,以防止锂离子电池热失控为核心的研究成为近几年电动车辆研究领域的热点,同时,相关领域的发展也需要这样的综述类文章来的引领。从动力电池安全角度出发,对目前锂离子动力电池热失控研究现状进行综述,总结了最新研究成果。较为具体地阐明了热失控触发条件和发生机理,比较全面地总结了提高锂离子动力电池系统安全性的方法,以期促进先进锂离子动力电池系统安全管理方法与策略的开发,进而提高动力电池系统的安全性。填补了该领域缺少中文综述的空白。     

大数据驱动的动力电池健康状态估计方法综述

动力电池健康状态估计是电池管理系统关键算法之一,对提高动力电池能量利用效率、降低电池热失控风险,以及动力电池的维保和残值评估具有重要意义。对比分析试验法、模型法、数据驱动法的优势和不足,并以数据驱动方法为核心,分别从动力电池健康状态数据集构建、健康状态特征参数提取、健康状态估计模型三个方面对现阶段健康状态估计方法的理论基础和技术方案进行综述。总结常用的大数据采集方法以及数据预处理方法,明确大数据在健康状态评估中的意义。比较现有健康状态特征提取方法,对其优劣以及适用场景做了分析。阐述不同健康状态估计模型的基本原理,提出模型融合是未来技术发展方向。最后,面向未来大数据实车应用场景,对动力电池健康状态估计方面存在的问题和发展前景进行了总结和展望。     

基于新能源汽车运行数据的城市充电特征研究

基于上海地区运行的新能源汽车运行数据,提取包含车辆每次出行和充电特征的结构化次行数据.通过数据统计分析,得出关键行为指标,以表征车辆出行和充电特征.围绕车辆慢充和快充行为的时空分布,分析上海当前充电现状及形成原因.结果表明,上海目前呈现"慢充分散,快充聚集"的充电特性.用户行为驱动区域性充电聚集的发生.     

退役动力电池BMS的开发与测试

针对某品牌新能源汽车大量退役动力电池的二次利用,设计开发了48 V退役动力电池的电池管理系统(BMS);该系统经过充放电模拟试验和实车测试验证,可以准确可靠地对电池的工作状态进行监测和管理,有助于实现退役动力电池的二次利用,为企业节约成本.     

新能源汽车技术发展现状及趋势

针对全球新能源汽车发展现状及各国最新政策,以主流车型为例介绍了新能源汽车分类,从驱动电机、充电效率、动力电池三方面对新能源汽车当前面临的技术瓶颈进行了分析,重点阐述了中国自主品牌新能源汽车车型及动力电池技术,分析了新能源汽车各国未来发展方向及产业发展趋势。     

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。     

锂离子动力电池能量密度特性研究进展

动力电池作为新能源纯电动汽车的动力源,其能量密度与整车的续驶里程及安全性等密切相关,而锂离子电池具有高能量密度和长寿命等特点,是当前新能源汽车动力电池的主流选择。基于锂离子电池发展史和我国第1～48批《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》中2000余款纯电动乘用车的锂离子动力电池能量密度数据,系统研究了锂离子动力电池能量密度演变趋势,回顾了我国锂离子动力电池能量密度的提升历程及其对推动新能源汽车发展起到的良好作用。在此基础上,从电极材料、电池工艺和成组结构等3个方面,剖析了锂离子动力电池能量密度提升技术方案的优势与不足;并从电池能量密度和安全性的关联性出发,总结了高能量密度电池在设计、制造和使用等全生命周期中的安全技术,展望了锂离子动力电池未来的发展趋势,为新能源汽车行业未来的健康发展提供参考。     

大数据分析技术在新能源汽车行业的应用综述——基于新能源汽车运行大数据

为应对化石能源危机和环境污染问题,新能源汽车技术的发展与应用引起广泛重视。新能源汽车具有高信息化的特点和智能网联化的发展趋势,在日常运行中会产生大量行驶数据信息。利用海量多源异构数据进行安全预警与监管、车辆技术分析,是推动我国新能源汽车行业发展的关键。综述了大数据分析技术在新能源汽车行业的应用情况,概述了大数据分析技术的基础理论、发展历程,介绍了新能源汽车国家监测与管理平台的架构和功能,并着重阐述了新能源汽车大数据分析过程。分别从动力电池数据、汽车运行数据和充电数据的角度出发,分析了现有的研究方向和研究方法,列举了部分研究成果和应用情况。最后,对当前新能源汽车大数据分析领域存在的问题和发展应用前景进行了总结和展望。     

一种新能源车用的高压继电器

与传统汽车一样,混合动力和电动车辆(新能源车)的储能系统必须进行热过载保护。因此,为了在车辆熄火后或出现故障时进行电流阻断,在动力电池与电气回路之间的接口处必须使用保险丝和继电器的组合。HG515X是一款专为这种新能源车而开发的高压继电器,介绍了它的性能指标及设计的方案。     

国内新能源汽车关键技术发展现状与趋势分析

中国新能源汽车的发展,经历了产业链的打造,市场规模的拓展,目前正处于快速发展的新阶段,在电池、电机、电控等关键技术领域取得了一系列突破。结合形势政策、产业发展和市场应用,分析了政策背景对新能源汽车发展的影响,介绍了新能源汽车关键产业及市场应用现状,阐述了新能源汽车发展过程中电池、充换电、电机和动力电池回收等关键技术的发展现状和趋势。     

软包与方形锂离子电池热失控测试及分析

锂离子电池因其优异的充放电及循环性能使其在电动汽车行业得到了广泛应用。然而,锂离子动力电池的安全性问题却一直未得到有效解决。锂离子动力电池的放热反应会引起电池内部热聚集,从而导致热失控引发电池的燃烧或爆炸。为了对锂离子动力电池进行有效的安全防护,本文重点对软包电池和方形电池进行了热失控测试及分析,积累了必要的试验数据,为锂离子动力电池的安全预警策略设计提供了借鉴。     

新能源汽车动力电池散热管理系统优化探讨

电池管理系统是实现汽车和电池有效连接的重要组成系统,对汽车的性能具有直接影响,但由于电池存在散热性能差,受温度影响大的问题,影响了新能源汽车的应用和推广,因此对动力电池的散热性能加强研究,对保障电池的安全性及对动力电池散热管理系统优化具有重要意义.本文通过对动力电池热管理系统的内容、功能和分类进行阐述,并分析了新能源汽...     

新能源汽车电池管理系统设计

在国家大力推进节能环保理念下,新能源汽车受到了更多的关注。新能源汽车使用电能作为驱动电车运行的能量,在运行中不会产生污染环境的有毒有害气体,在大气污染防治方面作用较为突出。电池作为新能源汽车的供能物质,关系到汽车的使用情况,为提高电池使用的效果,新能源汽车会配置电池管理系统,其也是连接汽车和动力电池的重要系统。电池管理系统会收集车辆运行的数据,随后作出动作,提高新能源汽车运行的可靠性与安全性。围绕新能源汽车电池管理系统进行论述,归纳新能源汽车电池管理系统在硬件、软件、SOC算法等方面的要点,希望对从业人员设计能源汽车电池管理系统有启示性意义。