全固态锂硫电池能量密度为锂离子电池4倍

物理学家组织网近日报道,美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)的科学家设计出一种新型全固态锂硫电池。锂硫电池比锂离子电池效率更高且成本更低,但电池内使用液态电解质一直是科学家的桎梏。液态电解质会通过溶解多硫化物从而帮助锂离子在电池中传导,不过使     

动力电池组变速率均衡方案设计

提出一种采用附加充电模块对电池组进行变速率均衡充电的解决方案:系统由主充电模块和附加充电模块对电池组进行共同充电,由电池管理系统主动调节各单体电池的附加充电电流,改变各单体电池的实际充电速率,实现对电池组的均衡充电。实验结果表明,采用该方案,20节串联的锂电池组充电结束后单体电池之间电压差值缩小了3倍,弥补了电池组的水桶效应,达到均衡充电的目的。     

可重构电池技术研究综述

蓄电池在使用过程中需串联成组才能满足设备的功率需求,设计良好的电池系统对于电池应用至关重要。在多数文献中,电池组设计的研究主要集中在电池能量均衡管理电路和策略上。近年来,可重构电池组的设计获得越来越多的关注,可重构电池组最突出的特点之一是电池组可基于电池当前状态,实时动态重新配置电池单元拓扑结构。可重构电池组为电池组能量转移效率低、寿命短、可靠性低等问题提供了解决方案。     

锂亚电池SOC估算方法综述

锂亚硫酰氯电池(简称"锂亚电池")由于其高工作电压、高比能量、高比功率以及宽工作温度等特点,被广泛应用于生产生活中。由于锂亚电池荷电状态(SOC)估算不能通过外部参数直接获得,所以需要对锂亚电池进行相关分析来估算电池的SOC,且锂亚电池SOC受环境温度、自放电率、老化等因素影响,因此精确估算锂亚电池SOC在实际使用中比较困难。综述目前常用的锂亚电池SOC估算方法,分析各种方法的优缺点以及适用范围,预测未来锂亚电池SOC估算方法的发展趋势。     

超高比能量锂电池

日前，湖南大学电池与高分子材料研究所学术带头人李奇教授研制出了一种新的高容量锂电池技术“新型电解质隔膜的笔记本电脑超高比能量锂电池”，利用该技术生产的高容量18650型笔记本电脑电池，保证了单体电池的均一性和电池组的安全性，并能使笔记本电脑持续待机7小时以上。     

电化学储能用锂离子动力电池充放电特性试验研究

为了研究储能用锂离子动力电池的充电容量特性和放电热特性,以15 Ah/3.2 V磷酸铁锂软包电池为研究对象,在不同试验工况下对电池单体进行充放电试验,分析了恒流-恒压充电阶段电池充电容量与充电倍率、充电截止电压及充电环境温度之间的关系,以及恒流放电阶段不同倍率、不同温度下电池的温升特性。研究结果为后续电池组的充电一致性和电池组热管理技术开发提供了可靠的数据基础。     

串联锂离子电池组均衡管理方法研究

锂离子电池组在充放电时,对电池组中的单体电池进行能量均衡管理,能够延长电池组的使用寿命,论文提出了一种改进型的串联锂离子电池组充放电均衡管理方案,采用改进型Flyback变换器对串联锂离子电池组进行均衡管理,并通过实验手段验证了所设计的均衡电路能够达到预期的均衡效果。     

基于485总线的电动汽车能源管理系统开发

介绍了一个基于485总线的分布式能源管理系统,探讨了对电动车上的锂蓄电池和燃料电池的管理,可以显著地检测和改善电池组工作性能,提高电池的使用寿命。     

不同微波时间的硫/膨胀石墨阴极材料锂硫电池性能研究

随着高科技电子产品的不断发展,电池扮演着越来越重要的角色,同时,人们也越来越注重电池的性能。由于锂离子电池理论比容量有限,难以满足目前对更高能量密度的需求,而硫电极理论比容量可高达1 675mAh/g,以硫与金属锂构建的锂/硫二次电池体系的理论能量密度达2 600 Wh/kg,远大于现阶段所使用的商业化二次电池。采用微波法成功制备了硫/膨胀石墨复合材料,通过控制微波时间可实现对硫含量的控制。对材料进行了扫描电镜、热重和X射线衍射等研究,结果表明,复合材料中确实存在硫,且在同一比例时,随着微波时间的延长,硫含量逐渐减少。电化学研究结果表明,在0.5 min时,材料具有最好的电化学性能,首次放电容量达650mAh/g。     

锂/二氧化硫电池比热容的测量与分析

锂/二氧化硫（Li-SO2）单体电池在实际应用中多以电池组形式存在,当电池组工作时会因自身发热引起温度过高,因此需要对电池组进行热设计。比热容作为重要的热物性参数之一,通常由试验获得。文中在前期研究基础上,在3个方面进行了改进：采用变压器油为冷却工质;设计尼龙材料容器用于系统保温;通过黄铜确定试验装置的散热损失。针对未...     

基于可信度因子推理模型的电池组均衡方法

针对锂离子电池在成组使用过程中出现的电压、容量、内阻等不一致性问题  ,分析了传统电压均衡策略的优缺点,结合双向Cuk分组均衡器控制简单、均衡能量可双向传输及均衡电流易控制的特点,提出了一种基于可信度因子(C-F)  推理模型的分组均衡方法。该方法定义了单体电池的荷电状态(SOC)和端电压的不均衡度,利用C-F推理模型得到了电池组整体不均衡度,通过控制拓扑电路的均衡电流大小和方向减小了电池组的不一致性。对比实验表明,该方法能够有效地减小单体电池端电压和SOC的不一致性,提高电池组的整体能量利用率。     

基于Buck-Boost电路的分层均衡方案

提出基于Buck-Boost模块的高效的分层均衡电路拓扑结构,该均衡电路可实现用于储能以及电动汽车中串联电池组快速高效的均衡。根据均衡能量流向,分为两种不同的均衡过程:电池组能量从端侧向另一侧流动;电池组能量从中部向两侧流动。两种均衡过程可同时进行,且在不同层上的电流互不影响。该方案选取荷电状态(SOC)值在一定阈值范围之外的单体电池作为均衡对象,并相应提出电流电压双环的控制策略,对两组串联的磷酸铁锂电池进行了充电均衡实验以及静置均衡实验。实验结果表明,该方案可以实现电池组快速均衡,提升电池组的整体性能。     

无轨电车锂电池组充电策略设计

分析用无轨电车传统充电模式对锂电池组充电时的不足,提出了车载充电机受电池管理系统控制的充电模式.电池管理系统采集分析锂电池组的数据,得出充电允许信号、充电电流和充电电压限制值等信息,并通过CAN总线与车载充电机交换数据,控制车载充电机对锂电池组进行安全、快速地充电.     

我国车用高能量型锂电池技术获重大突破

正在"十二五"国家863计划支持下,"高能量锂离子电池系统和电池组技术开发"项目取得重大进步。据科技部网站介绍,该项目研发产品单体电池能量密度达到138.6 Wh/kg,功率密度达到915.6 W/kg,循环1 200次后的容量保持率为94.1%,成果已开始应用于批量生产的50 Ah能量型动力电池上。其中,针对电动汽车用38.4 V/50 Ah电池模块能量密度达到121 Wh/kg,功率密度达到800 W/kg;345.6 V/50 Ah的电     

面向整组寿命最大化的电动汽车电池一致性变化规律及其均衡策略

串联电池组的一致性问题是电池成组使用的关键问题之一,常通过电池均衡技术进行干预调节。但现有均衡策略多着重于单次循环容量和能量的最大利用,忽视了长时间尺度下电池组的一致性演变。为实现长时间尺度下的电池组寿命最优,试验研究了工作区间对电池老化的影响,讨论了传统顶部均衡和底部均衡下的电池组一致性演变,提出了优化最差单体工作区间的寿命均衡策略。研究发现使用的三元锂电池在高荷电状态区间循环时存在较快的容量衰减,增加循环放电深度同样会加速容量衰减;顶部均衡和底部均衡虽然可以最大化电池组单次性能,但容量一致性依旧持续变差,表明了寿命均衡的必要性;提出的寿命均衡策略使最差单体循环在较低的荷电状态区间,减小其容量衰减速率,进而有效地提高电池整组的累计放电量;最后,设计的试验证实了所提出的均衡策略可以显著提高电池组的容量一致性,并设计了相应的系统实现方案。提出的寿命均衡策略也为未来电池组的均衡研究提供了新的方向。     

电动汽车磷酸铁锂电池组热特性研究

电池作为电动汽车的能量来源,在使用过程中会产生大量的热而影响电池的工作性能和使用寿命.分析并计算了磷酸铁锂电池的产热量和产热率,利用ANSYS建立了某型磷酸铁锂电池组的热模型,并对该电池组进行了热特性分析;对电池组的热管理提出了改进方案,通过建模仿真验证了改进方案的有效性.     

车用并联电池组不均衡电流建模与仿真分析

车用锂离子电池在实际使用过程中通常需要进行串并联以满足功率输出和能量存储的需求。然而电池间不一致带来的并联电池组内不均衡电流会影响电池组寿命和安全。建立一种N节单体电池并联的电池组等效电路模型。试验结果表明,此等效电路模型在稳态和动态工况均有较好的精度。此等效电路模型可以用于预测并联电池组内部的不均衡电流,分析不均衡电流的分配原理。仿真分析结果表明,容量和内阻的不一致性增加会带来并联电池组内部不均衡相对量I_Re和SOC_Re的增加。容量增加20%,I_Re增加17.0%,SOC_Re增加3.7%;内阻增加100%,I_Re增加18.2%,SOC_Re增加5.7%。     

蓄电池能量均衡技术研究综述

串联电池组的均衡技术是电池管理系统的关键技术之一,可以减小串联电池组单体间的不一致性,提高蓄电池的能量利用率和使用寿命。介绍串联电池组不一致性产生的原因及危害;从均衡拓扑结构、均衡控制策略等角度,深入分析了均衡技术的发展现状;在研究了现有均衡拓扑结构优缺点的基础上,分析了近几年的新技术和解决方案,并针对目前均衡技术存在的难点,给出了研究发展的方向。     

纯电动汽车锂离子电池管理系统关键技术现状分析

纯电动汽车的续驶里程一直是阻碍其普及的瓶颈问题之一,而电池管理系统(Battery Management System,BMS)作为整车电控系统的一部分,是延长纯电动汽车续驶里程、降低维护成本、增加电池使用寿命的关键。电池能量管理系统、热管理系统、软件电池组模块(Battery Pack Module,BPM)、电池组安全保护系统作为BMS的四大关键技术,在很大程度上决定了BMS实现其功能的优劣程度。对BMS总体结构及四大关键技术的研究现状进行了分析,展望了纯电动汽车BMS未来的发展趋势。     

对于纯电动小型汽车动力电池箱体设计研究

近年来，随着科技的不断发展和进步，电动汽车的发展也取得了一定的显著成就。动力电池不仅是目前纯电动车的直接的能量来源，同时也对电动汽车的性能有着一定的影响。其中的电池包，与整个车体的安全性能是有着直接关系的，而作为电池组载体的电池箱体，对电池组的安全和防护又有着不可替代的重要作用，电池箱体的设计，需要考虑很多的影响因素。特别是小型纯电动汽车，因为空间受到了限制，所以就必须在电池箱体内装入可存贮更多电量的电池，并且还必须与整车之间实现完美的搭配，因此，电池箱体的设计是有着很高的要求的。