电动汽车大功率充电过程动力电池充电策略与热管理技术综述

为实现"双碳"目标,电动汽车成为了交通工具转型的重要途径.但由于充电速度影响电动汽车用户体验,一定程度上制约了电动汽车的推广应用,为此,发展大功率充电是提升电动汽车市场渗入率的重要技术途径.然而,由于大功率充电带来的动力电池加速老化以及快速产热导致的动力电池组温度分布不一致性等问题,给电动汽车快速充电策略的制定和热管理系统的设计带来了新的挑战.本文从电动汽车大功率充电策略优化和电池组热管理系统设计两个角度,归纳了目前面向电动汽车大功率充电过程的管理技术研究现状.围绕大功率充电方式对动力电池性能的影响,评价了不同充电策略和热管理系统设计方法的优缺点.在此基础上,重点分析了电动汽车大功率充电策略及热管理技术发展中面临的挑战.     

考虑充电负荷与风电波动特征的电动汽车快充站储能优化配置

由于电动汽车快充过程中产生的功率波动会对配电网运行造成生较大冲击,需要从充电站层面考虑相应的补偿性措施.利用储能系统(ESS)的快速调节特性,本文提出了一种考虑充电负荷特性和风电出力波动的快充站ESS配置方法.ESS的配置不仅可以减轻快充站对配电网的功率波动影响,而且可以提高其经济效益.首先,采用场景法对配电网中的风电...     

锂离子电池快充策略技术研究进展北大核心CSCD

电动汽车的普及是锂离子电池的主要需求来源之一。而电动汽车的充电性能是影响普及进程的一个重要的考量参数。在材料体系不变的情况下,取代传统恒流恒压充电策略的新型充电策略近10年内也吸引了很多研究者的关注。另外,新一代电池管理系统也对充电策略提出了更高的要求。本文阐述了各种优化的充电方法及其特点和应用。研究结果表明,与传统的恒流恒压充电策略相比,优化的充电方法可以减少充电时间,改善充电性能并有效延长电池寿命。最后,本文还提出了对未来优化充电策略的展望,希望未来在线辨识和实时更新的模型参数的方法或者通过在线的方法辨识特征信号带来更加强大的充电策略。     

充换电站电动公交车自动有序充电系统设计

摘要： 对于服务于电动公交车的充换电站,单位时间内可供更换的动力电池越多,整站服务能力就越强。运用动态规划的充电控制策略和动力电池的状态评价体系,借助共享配电数据,关注站内负荷变化,调节充电功率消耗,达到站内自动有序充电的控制目标,实现可供更换动力电池数量最大化。同时,根据工位需求情况、可换电池组数等信息,通过充电机与其电气连接的充电架,设计对放置于电池架的动力电池自动充电功能,制定合适的自动有序充电计划。最后,跟踪电池全寿命周期信息,结合一段时间换电效率判断充电监控设计效果,提高整站自动化水平和运行效率。     

上海市充换电设施最新管理办法对各类充电设施收益影响的初步测算

梳理了近年上海市充换电设施的发展现状,基于相关规划对十四五末电动车充电量进行了预测,分析了2020年出台的最新管理办法的主要内容和特点,结合本市充换电设施的运营现状,初步测算了最新管理办法实施后,对不同星级场站中各类充电设施收益的影响。     

500 kV充油海底电缆导体温度分布式光纤传感监测及应用

依据海南联网系统500 kV海底电缆捆绑特殊海底光缆的实际情况,通过分布式光纤传感技术结合经有限元仿真模型优化的IEC60287热路模型的方法可以监测海底电缆内部的温度分布.在实验室中搭建岸上模拟实验平台,利用中压电缆捆绑光纤的结构进行捆绑电缆岸上模拟实验.同时,将经验证的温度监测方法应用于海南联网系统500 kV海底...     

磷酸铁锂快充电解液的设计

锂离子电池被广泛应用于电子消费品、动力电池和储能等领域。在动力电池领域,磷酸铁锂和三元锂是两种常用的锂离子电池正极材料。磷酸铁锂由于电子电导率和离子扩散系数低的缺点,其快充性能一直不佳。电解液作为锂离子电池中离子传输的载体,在电池正负极之间起着离子传导的作用,也是磷酸铁锂电池获得快充能力的重要保证。在正负极材料、隔膜材料选型的基础上,基于电解液添加剂的机理分析,优化电解液设计,开发了一款性能良好的磷酸铁锂/石墨电池快充电解液。快充电解液以碳酸乙烯酯(EC)和碳酸甲乙酯(EMC)作为溶剂(质量比为3∶7),以1M的双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)为锂盐,以2%碳酸亚乙烯酯(VC)、1%硫酸乙烯酯(DTD)、1%氟代碳酸乙烯酯(FEC)、0.5%三(三甲基硅烷)磷酸酯(TMSP)和0.5%丙烯酸卡必酯(EOEOEA)为添加剂。在4C充电倍率条件下,该电解液25℃常温循环寿命超过1500次,45℃高温循环也超过了1000次,具有很好的实际应用价值。     

新能源汽车储能系统快速充电策略研究综述

电动汽车在近十年得到大力发展与推广,但续航里程一直限制着电动汽车的进一步发展。车载储能系统快速充电技术能够有效缓解现阶段电动汽车用户续航里程焦虑,同时提高车辆安全性。电动汽车快速充电技术包括基于经验的充电策略和基于优化的充电策略。本文首先总结了各种传统充电方法的优点和缺点,其次根据应用场景优化目标的不同,归纳了不同优化目标的快充策略的应用,此外总结了电池内部的电极材料、电解质和电极/电解质界面(EEI)对快充性能的影响,并归纳了不同材料的改良措施,并对该领域未来发展方向进行了展望。     

电动汽车接入充电对配电网电压波动的影响

针对电动汽车接入充电增加了发电、输电和配电等方面的压力问题,提出电动汽车接入充电对配电网电压波动的影响。从交流充电桩、充电站、电池充换站几方面分析当前常见电动汽车接入充电设施,并指出电动汽车接入充电设施运行原理。以三相平衡负荷、单相负荷2种充电方式为主,分析汽车接入充电对电压波动产生的影响。采用增强配电网的供电能力、静止无功补偿器和有源滤波器改善电压波动。实验结果表明：不可控整流状态下,电动汽车接入充电对配电网电压产生的影响较大,不可直接接入电网,但在PWM整流状态下,接入充电对配电网电压产生的影响较小,电压波动在标准范围内。     

不同模式下电动汽车充电负荷及充电设施需求数量计算

电动汽车充电设施技术路线的选择可从多种角度出发。基于现有充电设施特性和用户需求分析,对常规充电、快速充电、电池更换3种模式下的充电负荷进行了建模。应用蒙特卡罗仿真方法计算了3种模式下一定规模电动汽车在一日内的充电负荷曲线。根据一日中最大在线充电汽车数量得出快速充电设施的数量需求,根据换电站内充满电和正在充电电池数量的计算,得出换电站电池配置数量需求。计算结果表明,由于充电相对集中,一定规模电动汽车采用慢速充电时其电力需求最大。相比于慢速充电,快速充电和电池更换模式一定程度上提高了设施的利用率,但为了保证换电服务,换电站需配置足够数量的电池。     

快速充电锂离子电池研究进展

电池产业发展的重要方向之一是提高锂离子电池快速充电能力。然而,快速充电电池经常遭受容量和功率性能衰减。快充电池开发涉及多尺度问题,因此要从原子层面到电池水平进行充分考虑。从现有的文献资料出发,概括总结了开发具有快充性能电池的一些关键要素。这些要素包括提高正极材料锂离子迁移速度、加快锂离子嵌入负极材料的速度、提高电解液离子导电性、选择快充型隔膜、提高电极离子和电子导电性以及充电策略的选择。     

考虑海底电缆充电功率的风电场无功补偿

考虑到风电场海缆的充电功率较大,易引起母线电压偏高的问题,提出了一种新的无功补偿方法。分析计算了不同无功补偿方式下,空载线路的电容效应系数与无功补偿容量的关系,提出了根据相对电容效应系数来确定海缆无功补偿容量的方法,并将不同无功补偿方式下的效果进行了比较,通过仿真,验证了该方法的正确性。同时分析了风电场功率因数设定为1与-0.98时,相对电容效应系数与风电场出力的关系。当风电场功率因数为-0.98(超前)时,即风电场吸收一部分海缆的充电功率,结合高抗对海缆进行无功补偿,更能削弱线路的电容效应。因此,文中建议海上风电场功率因数设为负值(超前),与高抗联合对海缆进行无功补偿。     

城市电动汽车充电站的规划

电动汽车作为全新的一种交通工具,受到越来越广泛地关注.城市充电站的规划是电动汽车产业发展的重要基础,是一个多目标、多变量的复杂非线性优化问题.分析了影响充电站规划的主要因素,并从规划主体的利益出发,对充电站规划模型进行分类和讨论,还分析了各类规划模型的特点以及模型的求解算法.针对国内外充电站规划模型和算法存在的一些问题和不足,从不确定性因素、电能质量、环境效益、可再生能源接入和模型与算法的改进等多个方面,探讨了充电站规划的关键问题和研究方向.     

智能电网框架下电动汽车充电设施建设研究

电动汽车是解决能源和环境问题的重要手段之一,电动汽车充电设施是发展电动汽车所必须的重要配套基础设施。随着智能电网建设的推进及电动汽车的推广,电动汽车作为分散储能单元,成为智能电网的重要组成部分,必须将其纳入到智能电网建设的统一规划中。分析了电动汽车充电设施建设状况,影响因素,探讨了充电设施建设原则,提出了充电设施建设方案,并进行了风险评估。     

计及电动汽车充电站的微电网综合控制研究

研究了一种应用基于全控器件的PWM变流器,可以实现电网侧单位功率因数运行和能量双向流动的电动汽车充电站,并将充电站应用于交直流混合微电网中,研究其并网与孤岛模式下的运行状态和控制策略。为未来大批量的充电站和大电网之间的沟通与交互提供了一种新的思路和手段。     

陕西省电动汽车充电服务市场培育研究

摘要： 在分析了影响陕西省电动汽车及其充电服务市场发展关键问题的基础上,针对国家电网公司充电服务市场,从顾客、公司、竞争者、合作者、环境5个方面进行了市场分析。在市场分析的基础上进行STP营销战略分析,针对选定的目标市场制定差异化的4p营销策略,深入分析了政府、电力公司、社会充电服务商和用户等市场主体在市场培育中的作用和应采取的市场培育策略。     

终端镍氢电池充放电智能管理系统的应用研究

电力设备终端在使用过程中会经常面临长时间备货存储不工作或者长时间工作不停电这样的问题,这都会导致终端内的电池性能下降,而电力部门要求镍氢电池在任何使用情况下都要保持足够的剩余电量和活性。针对终端使用的这些问题,在现有终端的平台上设计了新的硬件电路和软件算法,增加了镍氢电池的自我管理功能,使电池可以具有自动进行充放电、激活等能力。     

基于模糊PID控制的UPS充电过程研究

针对传统的UPS蓄电池组充电模式充电电流存在过冲现象且超调量大,会极大地缩短蓄电池组使用寿命,提出了一种基于模糊PID控制的智能充电策略,做了相关的试验并在Matlab/Simulink软件中进行了仿真。将此充电模式应用于某煤化工项目聚丙烯装置的UPS蓄电池组,结果表明该充电模式充电过程比传统充电过程具有更好的充电电流特性。     

温度对乙醇重整燃料发动机充气效率的影响

一种简化计算公式能够描述进气温度变化对内燃机充气效率的影响。同时采用工作过程仿真和笔者提出的计算公式比较,考虑了发动机负荷、转速、发动机排量、进气入口空气温度和乙醇重整燃料温度等因素,计算分析了温度对乙醇重整燃料发动机充气效率的影响。简化计算公式的计算结果与工作过程仿真的计算结果非常接近,二者的最大差值小于0.5%;计算结果表明,由于高温乙醇重整燃料引起的进气温度变化,导致充气效率下降3%~7%。