MH/Ni电池等效电路模型的研究

根据MH/Ni电池的特性实验,建立了一种考虑到MH/Ni电池的电压迟滞特性的等效电路模型.以45 Ah MH/Ni电池为实验对象,基于电池脉冲实验数据,运用最小二乘法进行模型参数的辨识;通过测试和迟滞电压Vh=0的设定,得出了MH/Ni电池的迟滞电压随充放电时间的响应曲线.使用Matlab/Simulink建立了MH/Ni电池的等效电路仿真模型,仿真与实验的数据表明:考虑了迟滞电压的模型端电压,最大误差低于5 mV;未考虑迟滞电压的模型端电压,最大误差大于10 mV.     

镍氢电池自放电与开路电压的关系

本文研究了几种不同正极的Ni—MH电池自放电,发现电池自放电率与开路电压紧密相关。     

电动车用MH/Ni电池的充放电特性

通过研究电动车用MH/Ni电池在不同的电流下的充放电特性、温度特性以及在不同SOC点的充电效率特性 ,为MH/Ni电池物理模型的建立 ,参数的识别以及MH /Ni电池在电动车上的应用提供实验依据。试验结果表明 :对于在电动汽车及混合动力汽车上的应用 ,MH/Ni电池比传统的铅酸电池具有更多优点。     

AA型密封MH-Ni电池、Cd-Ni电池的内阻特性

研究了MH Ni电池、Cd Ni电池在充放电过程中的内阻变化及内阻与放电电压平台的关系。试验结果表明 ,在充放电过程中 ,内阻变化受正负极活性物质氧化态 /还原态的转化反应影响 ,充电过程与内压有关。在正极中添加钴、镉氧化物 ,在Cd Ni电池负极中采用PLB新粘合剂 ,可有效地提高电池内部气体的复合性能 ,减小电池内阻。电池内阻小 ,放电电压平台高 ,有利于延长高波放电电压的时间。     

人工神经网络法预测MH-Ni蓄电池容量

MH Ni电池放电容量的预测和估计,是电池管理系统中一个非常重要的内容。某一状态下MH Ni电池的放电容量是放电电流、电压、温度以及过去电池充放电的历史等参数的函数。运用ANN方法,即人工神经网络方法,可逼近任何多输入输出参数函数的性能,预测了不同放电电流和电压下MH Ni电池放电容量的大小,结果表明,ANN方法有良好的实用性,可用来预测MH Ni电池的放电容量。     

MH/Ni及Cd/Ni电池的封口化成

对圆柱形MH/Ni、Cd/Ni电池封口后化成的技术条件进行了研究 ,指出实现该目标的关键是MH电极和Cd电极在封口后化成循环中首次充电中的行为。实验结果表明 ,分别采用经改性的MH电极和Cd电极配套组装的AA型MH/Ni和Cd/Ni电池 ,其封口后化成是能够实现的 ,且封口后化成的两种电池特性均高于开口化成所获得的同类电池。讨论了改性的MH电极和Cd电极在封口后化成中的行为及其在首次充电中可能的正面作用。     

混合动力汽车用MH/Ni电池的建模

分析了混合动力汽车(HEV)用MH/Ni电池的特点,对电池建模进行了探讨.基于额定电压为144 v的6 Ah MH/Ni电池组的混合脉冲实验,采用回归分析方法,辨识了Thevenin、PNGV两种电池等效电路模型参数;在Simulink中建立了等效电路模型,用HEV电池的3种典型工况测试了模型精度.Thevenin模型在恒流充电工况下的精度较高,而PNGV模型在充放电交替变化较大的复杂工况下的精度更高,更适合HEV中的高功率型电池.     

基于内压控制氢镍电池充满的研究

当MH/Ni电池充满电后,必须能够及时地停止充电。通过分析电池的工作原理,发现在充电末期,正是电池内部的气体压力促使了温度的升高和充电电压的降低,所以提出用内压控制氢镍电池充满的思想。通过记录氢镍电池在充电过程中的内压,电压及温度的变化情况,并对数据进行了分析与研究,发现内压变化提前于电压及温度的变化,认为用内压来作为终止充电的信号,可比用负电压及温度来控制更及时、准确。     

Ni/MH电池中非枝晶合金的电化学行为

本文对以非枝晶合金为负极的Ni/MH电池体系的闭口化成,不同倍率充放电,温度特性及其内压变化进行了系统研究。肯定了非枝晶合金在Ni/MH电池中的实用性和安全性。本文还对闭口化成的电化学过程进行了探讨。     

提高MH-Ni电池放电电压平台的途径

本文针对国内外如何降低Ni/MH电池内阻,提高电池放电电压平台所采取的途径,从贮氢材料、正负电极制备、电解液组成等方面进行了详细概述。     

基于优化的Thevenin模型的镍氢电池仿真

针对镍氢动力电池开路电压的动态滞回特性,在Thevenin仿真模型的基础上对开路电压的选取进行优化,仿真模型主要优化开路电压与历史充放电方向的关系。对镍氢电池进行混合脉冲功率特性测试(HPPC),用递推最小二乘法对模型参数进行系统辨识,用Simulink搭建电池Thevenin经典模型及优化模型,用变电流对模型进行仿真分析。仿真结果表明:优化模型输出平均电压误差10 mV,对于电动汽车的实际工况而言,优化模型更能体现电池特性。     

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。     

氢镍电池贮存性能研究

对氢镍电池贮存过程中的电压变化情况进行了模拟,其电压变化满足一定的规律,电压的变化受选用的电池材料、电池设计等影响。可以根据电压规律对电池的自放电性能进行预测,对氢镍电池的生产有较好的指导作用,可以有效缩短电池的生产周期。     

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。     

MH-Ni电池和Cd-Ni电池的内阻测试与分析

对金属氢化物镍电池和镉镍电池在不同条件下的内阻进行了测试分析。实验发现 :金属氢化物镍电池和镉镍电池的荷电态内阻小于放电态内阻 ,且镉镍电池的放电态内阻离散性较大。金属氢化物镍电池荷电态内阻随荷电量的变化存在最小值 ;金属氢化物镍电池和镉镍电池在长时间放电态贮存过程中 ,电池内阻都会增加 ,镉镍电池的内阻增加更明显 ,且离散性更大 ;但电池经过充放电活化后 ,电池内阻可大大降低。同批次生产的相同规格的电池 ,电池内阻越小 ,电池的放电电压平台越高。实验还发现 ,电池的集流体结构设计、隔膜的选择及电液量的多少都会影响电池的内阻。     

长期放电态贮存对MH-Ni电池性能的影响

探讨了烧结式MH-Ni蓄电池放电态常温贮存一年期间的开路电压变化规律,介绍了长期放电态贮存对电池容量和荷电保持率的影响。对长期放电态贮存后的电池性能进行了测试,结果表明：烧结式MH-Ni电池容量没有发生衰减;其它性能也未见明显变化。     

氢镍动力电池自放电一致性研究

氢镍动力电池搁置过程中的自放电不一致性直接影响到电池的实际应用,静态搁置电压是电池的重要荷电态参数之一,可作为电池自放电性能的重要判据,进行电池自放电的分选,该方法通过大量试验表明十分有效,且简单易行.为缩短分选周期,进行了大量试验,结果表明,将电池充电到20% SOC后,搁置10～15 d,电池静态电压出现明显的差异,通过电压与一个月后的荷电保持率综合判断出分选电池的电压基准,并以此来分选电池,可以大大缩短分选周期.     

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.     

添加剂BC-1对MH-Ni蓄电池性能的影响

用BC-1作为MH-Ni蓄电池的负极添加剂,研究了它对MH-Ni蓄电池充放电性能、内压、循环性能的影响.采用合理的添加方式,可以保证在电池容量不受影响的前提下,MH-Ni蓄电池耐过充能力明显增强,5 C放电时,中值电压升高50 mV;循环性能明显提高,1 C倍率充放循环156次,其容量保持在76%以上;过充电时电池内压显著降低.