大容量氢镍蓄电池组充电时间探讨

通过连续记录20QNY7氢镍蓄电池组充电电压，检测—ΔV产生的时间；根据标准放电计算其容量，结果表明：大容量氢镍蓄电池组以0．2C5 A充电时，-ΔV集中在充电5h 40min—6．0h之间出现，所以大容量氢镍电池组的充电时间定为6．0h最为适宜，能有效地提高电池容量和充电效率，减少充电时间和防止充电后期电池发热，延长电池的循环寿命。     

终止电压对锂离子电池循环性能的影响

研究了充放电终止电压对磷酸铁锂(LiFePO4)正极锂离子电池循环性能的影响.将充电上限电压从3.65 V提高到4.00V,电池放电容量增加较少,对循环时容量衰减速率的影响也很小;将放电终止电压从2.50 V降低到2.00 V,电池放电容量增加,但循环时容量的衰减加快.将放电终止电压降低到2.00V,将增大电池内阻的增幅.LiFePO4正极锂离子电池组在串联使用时,单体电池充电电压允许提升至4.00 V,但必须控制放电时的终止电压,防止过放电.     

快速充电型Cd-Ni电池的研究

介绍了采用烧结式镍正极与拉浆式镉负极匹配制备快速充电型Cd Ni电池的研究。通过对镉负极的改进和选择低电阻高透气率隔膜 ,提高了镉负极吸氧能力 ,降低了电池内阻 ,大大改善了电池的大电流过充能力 ,使半烧结式SC型Cd Ni电池 ,即使采用 1C充电 1 .75h ,电池也不鼓底、不泄气 ,最高充电电压控制在 1 .6 0V以下 ,同时电池还具有良好的大电流放电能力和循环寿命性能 ,其 1 0C放电 3min时的放电电压大于 1 .0 7V ,采用 1C充电1 .5h ,1 0C放电至 0 .8V的循环寿命性能明显优于常规Cd Ni电池。批量生产结果表明 ,改进的快充型Cd Ni电池重复性及稳定性均好 ,适合于大规模生产。     

电压区间对LiFePO4/C电池循环性能衰减的影响

通过加速量热(ARC)、直流内阻(DCIR)测试及容量增量分析(ICA),研究IFR 32131型磷酸铁锂(LiFePO4)/C电池以1.00 C在2.00~3.65 V充放电时的热特性。电池在充电和放电末期,均出现温度快速上升的过程,且放电发热量较充电高出1 801.6 J;充放电的热功率拐点都出现在LiFePO4的准二元相变电压区间外,表明末期的快速温升为电池极化导致,且放电极化大于充电;放电DCIR比充电高。对比高区间(20%~100%)、中区间(10%~90%)和低区间(0~80%)等3种电压区间内电池80%放电深度(DOD)的循环性能,中区间电池的循环性能最好。     

铅炭蓄电池充电电压的研究

在混合动力汽车的运行模式下,对铅炭电池采用合理的充放电制度不仅能够高效率地回收汽车的刹车能量,而且还能延长电池的使用寿命。本文测试了高倍率、部分荷电状态（HRPSoC）下充电限制电压在2.5～2.83 V/单格范围内电池循环寿命和正负极电极电位的变化。实验结果表明：在该循环寿命测试制度下,充电限制电压设定在2.67 V/单格时电池的循环寿命最长,极化也较小。     

凌特推出快速4A单节锂离子电池SMBus充电器

凌特推出快速、精确智能电池充电控制器LTC4101，该器件有无主微控制器都可工作。该IC完全符合Rev．1．1SMBus规范，并满足了智能电池系统（SBS）二级（Leve12）充电功能的要求。LTC4101为3-5．5V充电电压而优化，适用于单节锂离子电池和3至4节镍化学电池充电。它能够以高达4A的电流快速充电，电压准确度为0．8％，电流准确度为4％。同步开关工作实现了在6-28V的宽输入电源电压范围内的高效率充电。LTC4101采用小型24引脚SSOP封装，非常适用于便携式计算机和仪器。     

锂离子蓄电池LiCoO2正极材料的过充电行为

研究了不同充电终止电压(分别为4.3、4.5、4.8、5.0 V)的充放电循环和不同倍率充电对钴酸锂电极性能的影响.结果表明:电池充电终止电压越高,电量转换效率越低,电极活性衰减越严重,用扫描电子显微镜法(SEM)与X射线衍射光谱法(XRD)分析说明电池性能衰退是由于LiCoO2结构变形,颗粒粉化团聚且形成惰性物质Co3O4造成的.同时,在充电终止电压为4.8 V的条件下,1.5 C充放电循环后,电池0.2 C的充放电性能下降严重.     

粘结剂对锂离子蓄电池性能的影响

对比研究了水性粘结剂和PVDF粘结剂对锂离子蓄电池性能的影响。对使用两种不同粘结剂电池的化成厚度、内阻、循环性能、电压平台以及耐恒流过充电性能等进行了测试分析。实验表明,采用水性粘结剂的电池充电膨胀厚度和充电态内阻较小、耐3C5A倍率恒流过充电性能好;以PVDF为粘结剂的电池循环性能和3.6V电压平台率较好,第300周循环容量保持率为91%、3.6V电压平台率为85%。     

充电截止电压对镍钴锰动力电池寿命的影响

测试镍钴锰三元正极材料(Li Ni1/3Co1/3Mn1/3O2)动力锂离子电池温度与开路电压的关系,电池开路电压随温度升高的下降率为0.63 m V/℃。当放电终止电压为3.00 V、充电截止电压4.15 V时,3只并联12只串联组成的电池系统(78 Ah、44 V)具有较好的循环性能,以1 C循环1 600次的容量保持率为86.5%。     

放电制式对锂离子电池循环寿命的影响

通过对LiFePO4锂离子电池循环寿命实验,发现电池在不同充放电制度下的循环寿命差异很大.研究发现,单体电池充电终止电压应该在3.65 V左右,超过4.0 V会造成电池循环寿命的严重衰减.单体电池放电截止电压应该尽可能高,应大于2.5 V;充电倍率越高,电池循环寿命越低.在电池组的实际使用中,应该综合考虑这些因素,并采...     

不同正极活性物质的钛酸锂负极锂离子电池

采用4种正极活性物质,设计32650型4.0 Ah钛酸锂(Li_4Ti_5O_(12))负极锂离子电池,评估充放电倍率性能、放电温升、低温放电性能、循环性能和安全性能。尖晶石镍锰酸锂(Li Ni0.5Mn1.5O4)正极电池的电压平台高(3.15 V),-20℃下的1 C放电(3.3~2.0 V)容量是常温时的83.16%,比能量为74.57 Wh/kg;磷酸铁锂(LiFePO_4)正极电池的电压平稳(1.70 V),适用于对电压要求严格的领域。三元材料正极电池中,镍钴锰酸锂(LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2)正极电池的各项性能较优,3 C循环3 486次的容量保持率为102.58%,可用于快充领域;镍钴铝酸锂(LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2)正极电池更适合于储能领域。     

全沉积型铅酸液流电池性能研究

本文研究了全沉积型铅酸液流电池的充放电特性,分析了充放电制度、Pb2＋浓度对电池充放电特性的影响规律。结果表明：在恒流充放电时电压比较稳定,随着充放电次数的增加,平均充电电压基本不变,而平均放电电压逐渐增大,能量效率也随之增大;随着放电电流密度的增大,放电电压和放电时间逐渐减小,而且电流密度过大或过小均导致库仑效率不高,经小电流循环充放电对电池激活后,再以较大电流充放电能显著提高电池的能量效率;随着Pb＋2浓度的增加,电池的最大充电电压逐渐降低,放电电压逐渐增大,而且放电时间延长,表现出更好的充放电性能。     

一种光伏快速充电系统设计

基于太阳能光伏技术的迅猛发展,设计了一种基于单片机的快速智能充电系统;系统选用MSP430单片机作为控制核心,实现对蓄电池的充电控制;选用了一种新型开关模式充电器件MAX77818,设计了充电输入电压5 V,充电电流最高可达3 A的应用电路,其中光伏电压输入检测及电池电压检测采用二级运放,使用电流检测芯片INA194及二阶低通滤波器检测光伏电流和电池电流,并将检测电压与电流在LCD显示屏上显示。本设计集成度高,能够实现快速充电,电路设计简单,工作稳定,可在光伏系统中为多种型号的电池实现快速充电。     

考虑储能充放电功率限制的并网光储虚拟同步机控制

光储虚拟同步机正常工作时,其输出功率跟踪指令值,光伏进行最大功率跟踪,通过储能消除光伏出力与虚拟同步机功率指令之间的偏差,抑制逆变器输出功率波动。而光伏具有波动性与不确定性,光伏功率波动超出储能调节能力时,会使直流母线电压出现较大偏移,影响虚拟同步机运行的稳定性。针对上述问题,提出了考虑储能充放电功率限制的并网光储虚拟同步机控制方法。根据储能荷电状态,对逆变器、光伏和储能进行协调控制。在储能充放电功率达到上限时,抑制并消除了直流母线电压偏移。在充分利用储能调节能力支撑虚拟同步机功率跟踪需求的同时,避免了储能的过放和过充,实现了光储虚拟同步机系统的安全稳定运行。PSCAD/EMTDC中的仿真和半实物仿真验证了所提出控制策略的有效性。     

电动汽车太阳能电源补充系统的研究

主要研究太阳能电源补充系统,将太阳能电源输出电压升压至240 V,为蓄电池直接充电,并进行电池的自动维护。通过对蓄电池充电、太阳能电池板特性的一系列研究,设计、制作、调试出一套充电系统。重点研究太阳能不稳定电压的升压变换及其利用最大化的实现,充电电路的节能,电池充电和维护策略的优化,方便电动汽车用户电源管理方案设施。     

电动汽车用动力电池性能检测系统

电动汽车用动力电池性能检测系统以AT 89C 5 2系列单片机作为系统的控制核心 ,采用电子逆变技术 ,由IGBT构成恒流充电电路及VMOS管并联方式组成恒流放电电路 ,以达到节能 ,减小体积 ,降低功耗的目的。系统集电池电压采样、数据处理、充放电控制、数据及曲线打印、键盘显示于一体 ,不需上位微机即可完成全部检测。充放电过程既可自动控制 ,也可手动控制。经实际应用证明 ,本系统性能稳定、实用性强 ,节能效果明显 ,充放电电流可达到 5 0 0A ,满足了电动汽车用大容量动力电池及电池组的充放电性能检测、容量和能量测量及寿命实验 ,解决了电动汽车用动力电池检测的难题。     

基于MMC的锂电池管理器研究

研究了一种基于MMC(modular multilevel converter)的锂电池管理器,该管理器能将充放电控制和电池均衡管理统一在同一变换器内部完成,解决了传统电池管理器将充放电控制器和电压均衡电路相互独立而使电路较为复杂的问题。首先分析了变换器的工作原理,以12 V电池包为例设定了功能需求,并依此设计了控制策略与能量管理策略,相应地得到了控制框图与控制器的程序流程图;然后设计了实验样机,进行了关键参数的设计;最后,对设计结果进行了仿真分析和实验验证。仿真结果表明该管量器能够实现双向电流控制、输出稳压控制和单体电池均衡,验证了上述分析和设计的正确性。实验验证了双向充放电电流控制与稳压环控制的可行性,而单体电池的长期电压均衡仍有待进一步实验验证。     

Battery Management System Used in Electric Vehicles

A battery management system(BMS) which contains state of charge(SOC) determination,battery charging control and its optimization,and cell balancing is proposed.Thevenin’s model having a RC network characterizing the battery polarization is used for SOC determination.The polarization voltage of the battery model is identified using the nonlinear least square technique.The paper presents a new SOC definition method considering the SOC limit of each cell for battery pack in series.The relationship between the battery current and polarization voltage is analyzed.And then the battery charging approach that the charging current can be adaptively adjusted by the polarization voltage control system is investigated based on fuzzy logic control theory.Cell balancing control strategy is also proposed based on the principle of the maximum use for the capacity and energy of the battery pack.