热管理技术应用于动力电池的研究

动力电池的热管理技术对于电动汽车的安全运行有着至关重要的意义。分析了动力电池热管理系统的主要功能,提出热管理系统的关键性问题,归纳热管理系统设计具体步骤,总结不同类型的热管理技术,并系统分析其效果以及优缺点。通过对该研究领域进展的研究总结,针对性的提出了建议,对动力电池的热管理系统的设计研究起到了积极的意义。     

风冷式车用锂离子动力电池包热管理研究

利用CFD软件对串行风冷式18650圆柱锂离子动力电池包的散热效果进行研究,探究了电池排布方式、电池间距及进风口风速对电池包温度场分布的影响,并设计实验对仿真模型进行了验证。仿真结果表明:当电池以2 C放电时,采用顺排排布的方式布置电池最有利于电池组的散热;减小电池间距可以抑制电池组的最高温度,当电池间距为4mm时电池组的温度均匀性达到最优;提高进风口风速能显著提升电池包的散热效果,当风速达到4 m/s时,电池组的最高温度为307.2 K,满足设计要求。     

基于半导体制冷技术的动力电池热管理系统研究

研究了一种利用半导体制冷技术的电池热管理系统。首先分析了电池的生热特性及传播规律,指出电池需要工作在合理的工作范围内,然后建立电池的热效应模型和半导体制冷模型,并对单体电池温度场进行了仿真和实验,实验验证了模型的正确性。根据实验结果对模型进行了校正,使模型更符合实际情况。最后对电池组半导体制冷热管理系统进行了仿真,结果表明半导体制冷片对单体温度场和电池组温度场都能够进行有效的调节,使电池工作在合适的温度范围内。     

混合动力汽车动力电池主动热管理系统设计

针对以电池表面温度作为控制目标的常规热管理系统,存在散热滞后、电池内部温升过快以及在较高温升时输出功率受到限制的问题,设计了基于电池内部温度预测的主动散热式热管理系统。系统以测试的电池表面温度、电池材料参数和电池发热量作为输入量,预测电池内部的最高温度及其传热过程,对风机进行预控制,实现电池包温度的平稳控制。实验表明了系统能保证电池工作时温度变化平缓,处在最优温度范围内,避免了电池内部的累积生热量导致的电池温度急剧上升的问题,为混合动力汽车的电池热管理系统设计提供了参考。     

动力电池管理系统设计及SOC实时在线估计方法

针对电动汽车动力电池组的管理需求,设计了一款基于MC9S12XEP100和LTC6804的锂电池管理系统,实现对单体电池电压、电流和温度实时监控、电压均衡管理、热管理、充放电管理、数据存储和上位机显示功能.针对电池荷电状态(state of charge,SOC)估算精度和实时性方面的问题,提出了一种新颖的开路电压和安...     

18650型锂离子动力电池热特性研究

针对电动汽车用锂离子动力电池热特性,以3.2 Ah锂离子动力电池为研究对象,建立了锂离子动力电池的热模型。分别对锂离子单体电池在不同放电倍率、不同环境温度下的热特性进行了仿真和实验。结果表明,锂离子电池温升呈现非线性特征,在放电末期温升速率明显增大;锂离子电池的温升和温升速率随着放电倍率的增大而增大;仿真温度和实验温度变化趋势基本一致,说明所建立的数学模型能够较准确地描述锂离子单体电池放电过程热行为。进行锂离子单体电池热特性仿真和分析,可以为热管理系统设计提供依据。     

锂离子动力电池无损充电机

锂离子动力电池无损充电机采用整体串联恒流、单体并联恒压的充电方法,对锂离子动力电池实现无损充电,无损的含意有两层,一是充电效率接近100%,充电功率基本无损耗;二是充、放电完全依据电池的特性曲线,电池本身在充、放电过程中完全无损害.该无损充电机免除电池管理系统,仅由简单的电路实现电池系统、充电系统、放电系统和维护管理系...     

基于液体的动力电池热管理系统性能研究

为延长电池使用寿命,提高电池安全性,需要对电池进行热管理。电动汽车动力电池热管理系统在理论分析、仿真建模、实验验证基础上开展设计工作,综合考虑了电池产热原理、产热模型、发热功率后,确定了基于液体的热管理模式。使用CFD软件对所设计系统进行仿真和分析,并对工程样机热管理有效性进行了实验验证。     

锂离子动力电池热安全性研究进展

锂离子电池因为其优异的性能在各方面得到了大量应用。锂离子动力电池的热稳定性,严重影响电动汽车的安全性和生命周期。放热反应会引起电池内部热聚集,导致热失控引发电池的燃烧或爆炸。对锂离子动力电池的热稳定性进行了分析,介绍了热失控的一般过程,综述了锂离子动力电池热模型的研究进展。重点介绍了改善电池热安全性的方法,包括电池材料、制造工艺和电池热管理等三个方面。     

人工神经网络在锂离子动力电池管理中的应用

电动汽车的使用对锂离子动力电池组管理系统提出了更高的要求。在详细分析了人工神经网络理论的基础上,介绍了一种锂离子电池组管理系统的实施方案,对现有的电池管理系统在理论上进行了创新设计。人工神经网络技术简单直观,是研究锂离子动力电池的有力工具。     

典型动力电池特性与性能的对比研究

以试验数据为基础,对以铅酸电池、氢镍电池和锂离子电池为代表的典型动力电池,分别在电池的容量特性、效率特性、电压特征、直流内阻特性、温度特性、自放电特性以及能量和功率性能方面进行了对比研究,结果表明,锂离子电池具备最佳的综合性能,随着安全性不断提高和成本的降低,必将成为动力电池领域的主角.     

动力电池系统检测评价标准体系探讨与检测关键技术分析

针对当前动力电池系统尚未建立健全检测评价标准体系、测试技术滞后于产业发展的问题,对动力电池系统检测评价标准体系进行探讨和对检测关键技术进行分析。综合国内外现行动力电池检测相关标准,初步构建涵盖电性能参数测试、安全性能测试、寿命测试和电池管理系统测试的动力电池检测评价标准体系,并围绕动力电池动态工况关键参数测试评估、动力电池热扩散局部热失控安全性测试、电池管理系统功能安全评估等检测关键技术提供方法和思路,为实现动力电池系统测试奠定坚实的基础。     

电动汽车动力电池分选方法研究

研究总结了目前文献所见有关电池分选的主要方式方法,并提出了分类特征点自动提取和基于减法聚类的分选方法。此方法具有根据电池实际差异状况,自动产生相应分类数量,并能得到明确的分选结果的优点。将这样的分选方法用于动力电池分类,并采用模拟行车工况进行仿真验证的结果表明:它满足稳态工况的电池分类方法,但还不能完全适合动态工况下的分选要求。说明动力电池的分选工作仍然是将来需要进一步进行探讨的问题。     

纯电动汽车锂离子动力电池热特性研究

分析锂离子动力电池的发热机理,总结出电池发热与电动势温度系数、电池荷电状态(SOC)值、电池内阻、电流倍率等因素有关,通过实验在不同环境温度下对三元锂离子电池重要特性指标进行研究。得出结论:放电容量随环境温度的升高而增大,随放电倍率的增大而降低;直流内阻在低温时升高明显,放电内阻大于充电内阻;在低温下荷电状态-开路电压曲线低于高温下曲线;放电效率曲线得出电池正常工作的温度参考范围。对于电动汽车电池热管理系统的设计具有重要的意义。     

退役锂离子动力电池储能系统风冷热管理仿真

为研究退役动力电池储能再利用过程的热管理方法和运行方案,基于退役锂离子动力电池储能系统,设计了风冷热管理的方案和运行策略。建立了舱内退役电池簇的数学物理模型。仿真了不同风量下磷酸铁锂(LFP)电池簇和三元镍钴锰(NCM)电池簇的温度分布,对比分析了有无风冷热管理时电池簇的热行为。结果表明:风冷热管理能满足适宜退役动力电池正常工作时的温度范围;对于磷酸铁锂电池簇和镍钴锰电池簇,增加风冷系统后,簇内电池最大温差可由无风冷时的10 K降低至4 K左右,电池的最大温升由30 K降低至10 K左右。该研究可为退役动力电池储能系统的高效热管理提供借鉴。     

三元材料在锂离子动力电池上的应用

锂离子电池被认为是电动汽车EV以及混合动力电动车HEV的主要发展方向之一.选用了LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2材料制成了12 Ah能量型及8 Ah功率型动力电池,并对电池的电性能和安全性能进行了相关测试.结果表明由LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料制备的大容量动力电池比能量高,在循环性能、倍率放电性能、低温放电性能、荷电保持能力以及安全性能方面均表现优异,能够满足EV及HEV动力电源的要求.     

混合动力汽车动力电池(Ni-MH)管理系统的研究现状与发展

本文主要综述了目前混合动力汽车Ni-MH动力电池管理系统的研究现状以及发展方向,其中着重论述了电池SOC的定义、估计方法以及电池热管理中电池主要的冷却和升温方式。并且针对每一部分提出了个人一些看法和观点,最后提出了一些电池管理系统的发展方向。     

目前动力电池的市场格局

产品的"性能/价格比"是它能否进入市场的关键性因素。任何电池都有其固有的优点和不足之处,使用电池的场合也是千变万化的。在选用电池时只有做到扬长避短,使所选用的电池具有最佳的"性能/价格比",才会得到市场的认可。目前动力型式铅酸蓄电池、MH/Ni电池、锂离子电池、燃料电池的市场格局都受到这一规律制约。     

钠-氯化镍动力电池安全性能研究

安全性能是决定动力电池推广应用的重要特性之一,根据钠-氯化镍动力电池的工作原理和结构组成对其机械、热、电滥用下的安全性能进行了深入分析,并结合国外已完成的安全性能测试,指出钠-氯化镍动力电池是目前最安全的动力电池之一,可推广应用于舰(潜)艇等高安全性要求的场合。