快速充电D型MH-Ni蓄电池研究

分析了限制MH-Ni蓄电池快速充电性能的一个原因是因为MH-Ni蓄电池在快速充电过程中产生大量热所致。以采用泡沫镍正极的8 Ah D型MH-Ni电池为例,从四个方面减少MH-Ni蓄电池在快速充电过程中产生的热量:1.优化电池结构设计,降低电池内阻;2.确定最佳电解液量;3.确定负极与正极容量比;4.增加正极中的钴含量。通过这些措施有效地降低了电池的内阻,减小了极化,大幅度降低了快速充电过程中产生的热量,从而提高了电池的快速充电能力。使之能承受近4 C的充电电流,并且达到20 min充满电的要求,电池内阻小于2.5 mΩ,30 A充电效率大于90%,30 A放电电压平台大于1.15 V。     

散热结构对MH-Ni动力电池组性能的影响

热效应问题是MH-Ni电池在电动车应用中的主要难题之一。比较了4种不同散热结构MH-Ni电池组的性能。结果表明,对于方形金属壳体的MH-Ni电池组,采用单体电池不套热缩套管、电池之间用带有散热通道的绝缘栅隔开,电池组具有较好的散热性能和温度均匀性。     

影响电动自行车用MH-Ni电池组寿命的因素

讨论了影响电动自行车用MH-Ni电池组使用寿命的因素,包括电池设计、制作工艺、电池组合结构设计、电池的一致性、充电制度、放电终止电压控制以及车辆机械性能等;提出了提高MH-Ni电池组使用寿命的有效措施。     

混合电动车用动力MH-Ni电池的研究现状与发展

综述了混合电动车(HEV)用MH-Ni电池的发展状况及技术水平.MH-Ni电池因具有较好的安全性、高功率、长寿命及宽使用温度范围等优点,成为HEV很有希望的辅助动力电源.其动力性能基本上达到了美国能源部和新生代汽车联合体(DOE/PNGV)制定的要求.对影响动力MH-Ni电池组实际应用的关键问题如比功率特性、电池存储性能、电池组合设计、电池组热管理和内压管理等进行了阐述.同时讨论了MH-Ni电池荷电状态(State of Charge)的计算以及电池组性能测试方法.     

碱性蓄电池的热效应

Cd-Ni和MH－Ni电池，尤其是在组合使用时，其充，放电过程中的热效应是电池设计中不可忽视的问题，详细讨论了各种电极的热力学性质以及Cd-Ni,MH-Ni电池在充放电过程中各阶段热量的产生情况，并对电池的散热情况进行了分析。     

组合形式对Cd-Ni蓄电池组寿命的影响

Cd—Ni蓄电池组的使用寿命受多种因素的影响，其中与电池组的组合形式有着密切的关系。如果电池组的外壳形式采用密封结构，充电时产生的热量扩散较慢，热量就会积聚，引起电池内部部件的老化，大大缩短电池组的使用寿命。开放式电池组在充电过程中产生的热量扩散较快，电池组的使用寿命就较长。     

电动汽车用MH-Ni电池组不一致性试验与建模

电池组不一致性对于电动汽车的安全性和电池管理系统的复杂度有着重要影响。设计MH-Ni电池组不一致性研究试验,结合内阻模型分析了电流、SOC和温度对电池组不一致性的影响,建立了电池组过放电过程数学模型,提出确定电池管理系统电压传感器数量的新方法,通过试验对模型及方法进行了验证。     

Ni-MH蓄电池自放电规律及其应用

探讨了MH-Ni蓄电池的自放电变化规律及其在电池筛选方面的应用。MH-Ni蓄电池的自放电率随搁置时间的增加而增大,但增大幅度逐渐变小。其25℃下的变化规律可拟合为Boltzmann函数;蓄电池的自放电率随环境温度的增大而增大;极板表面积影响电池的自放电,搁置初期,电池自放电随极板表面积增大而降低,搁置后期(10～28d),电池自放电随极板表面积增大而增大。电池开路电压越低,其自放电越大。此外,MH-Ni蓄电池自放电率的一致性对循环寿命也有影响,同等条件下,自放电差异小的电池组,其循环寿命优于随机组合的电池组。     

影响MH-Ni电池自放电的因素

从MH-Ni电池及电池组的设计、维护、制造工艺、贮存环境等方面阐述了对电池自放电的影响;讨论了镍电极配方、活性物质的分解、贮氢电极氢的析出、合金成分及处理工艺,MH电极的表面处理方法以及隔膜和电解液等对MH-Ni电池自放电的影响.同时对降低氢镍电池的自放电和提高电池的荷电保持能力提出了一些建议.     

混合动力电动车用384 V/80 Ah MH-Ni动力电池系统

研制开发出混合动力电动车用80 Ah方型MH-Ni(氢镍)动力电池及其96 V/80 Ah、384 V/80 Ah高电压电池组系统;在-20～55℃宽温度范围条件下,电池可在SOC0.2～0.8范围内进行3～10 C的脉冲充放电,12 V电池模块比能量达61 Wh/kg,峰值比功率达到406 W/kg,电池28天荷电保持率达91%;电池1 C寿命正在测试中,目前已达500次无任何衰减.96 V或384 V高电压电池组大电流充放电特性、热管理、性能一致性状态及安全可靠性较好;384 V/80 Ah电池组及其管理系统完成城市客车工况150 h台架可靠性实验考核,并顺利进行在燃料电池/MH-Ni电池为混合动力的城市客车的装车运行实验,电池组性能状态良好.     

电动车驱动及能源系统中关键技术综述

本文对电动车(EV)中的驱动系统、电池及能量管理系统等关键技术进行了较为详尽的描述,介绍了电动车用驱动系统的相关技术要求及技术指标,给出了目前电动车研究中几种常用电池的特性比较,对电动车研究中几种能源构成系统进行了深入的分析,并通过仿真给出了相应的结论,最后对电动车中能量管理系统的相关功能进行了描述。     

电动车管式铅蓄电池正极添加红丹的研究

为了使管式铅蓄电池的初始容量和寿命达到平衡,本文采用红丹作为正极添加剂和内化成工艺,对电池的性能进行了研究。通过循环伏安法和电池性能测试发现,在正极灌粉时加入红丹,电动车用铅蓄电池的初容量会有所提高,但是,随着加入量的逐步增大,电池初始容量提高的同时,寿命会有所缩短。     

MH-Ni动力电池散热能力影响因素分析

为了给金属氢化物镍电池(MH-Ni电池)散热能力优化设计提供定量依据,以80AhMH-Ni动力电池为对象,建立MH-Ni电池热模型,分析表面对流传热系数、外壳导热系数和外壳厚度对MH-Ni电池散热能力的影响。研究表明,提高表面对流传热系数、外壳导热系数可以显著提高电池散热能力,但改变电池外壳厚度带来的影响如何要具体情况具体分析。     

MH-Ni电池的充电温升

采用自制的装置，测定出几种型号MH-Ni电池的比热；根据热量公式，可大致估算出MH-Ni电池充电后温度的变化，从而有利于充电器的设计、充电制度的制订、电池包装材料的选择及热敏电阻采用。     

电动车用MH-Ni电池温度特性研究

工作温度是影响大容量MH—Ni电池充放电性能的重要因素。针对电动车用MH-Ni电池的特点,阐述了该电池高温和低温性能差的原因和解决办法;分析了高温和低温对放电容量和充电效率的影响;试验了高温和低温对自放电和循环寿命的影响,为MH-Ni电池在电动车中的实际应用提供了实验数据。     

金属氢化物-镍电池充电过程消气反应研究

通过直接测量充电过程电极表面温度和电池内压变化情况,研究了MH-Ni电池过充条件下气相复合反应的性质.结果表明,氧在负极的还原是消气过程的主要反应,通过提高氧的扩散速度和增加有效反应区域可有效地降低快充或过充时的内压.     

电动车电池概况及发展前景

简述了我国电动车用蓄电池(铅酸、MH—Ni、锌镍、锂离子、锂聚合物蓄电池和燃料电池)的优缺点、现状和应用前景;介绍了电动自行车用阀控铅蓄电池的测试结果。结果表明电动自行车用阀控铅蓄电池存在的主要问题是深循环寿命还达不到要求。     

电动自行车用电池和燃料电池现状

摘要：比较了电动自行车用各种电池的主要优缺点;指出了这些电池的技术现状,存在问题和发展方向。阀控式铅蓄电池仍是电动自行车的主要电源。MH-Ni电池的质量比能量优于阀控式铅蓄电池,但它的价格高于后者,而低于锂离子电池。MH-Ni电池将占电动自行车的一部分市场。锂离子电池、锌镍电池和锌空气电池的综合指标不如阀控式铅蓄电池和MH-Ni电池优良。目前,氢空气燃料电池和直接甲醇燃料电池还不可能用于电动自行车。     

电动自行车用氢镍电池的应用研究

根据电动自行车的主要性能指标,重点研究分析了氢镍电池的主要技术性能指标间的相互关联性,提出采用小容量圆柱型C型氢镍电池,将10只单体串联成一个电池块,以8个电池块组合成一个电池组,使电动自行车的工作电压上升到96V,工作电流减小到2A左右。这种技术路线使电池的快速充电性能、过充性能、高低温性能及循环寿命、可靠性等指标可以有较大的改进,对电机及调速控制器和充电器的设计产生新的变化。