一种基于内阻的电动汽车变电流充电方式

电流、温度大小会影响电动汽车锂离子动力电池组充电的效率及电池组一致性;其本质是电池内阻受电流及温度的影响所呈现的特性所致。通过对锂离子动力电池组进行不同温度、不同充电电流下内阻变化进行研究,提出一种基于内阻检测的动力电池组变电流充电方式。通过不同充电方式下电动汽车续驶里程比较测试,验证所提方法的有效性,为电动汽车电池正确使用及能源效率提高提供一套新的方法。     

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。     

考虑充电电池组循环利用的集中充电站容量配置

"集中充电,统一配送"模式是电动汽车产业重要的充电模式之一。为了提高集中充电站规划建设的经济性,在考虑购置充电基础设施的前提下,计及了购电成本和初期购置电池组成本,以投资成本最小为目标,以满足电动汽车用户的换电需求为约束,建立了集中充电站容量优化配置模型。基于峰谷分时电价机制,并对配送计划进行优化以提高电池组的循环利用率,实现购置电池组数量的减少和负荷峰谷差的平抑。采用Lingo软件求解,得到充电站最优容量配置结果和各时段电池组充电策略。通过算例仿真验证了模型的有效性,灵敏度分析表明,峰谷电价划分方式是影响集中充电站的容量配置的关键因素。     

电池组直接供电对电动汽车驱动性能的影响

为了给电动汽车驱动系统的参数匹配和电机控制器的技术改进提供理论依据,通过分析动力电池组直接供电的电机驱动系统特性,研究其对电动汽车整车性能的影响。依据动力电池的简化等效模型,从负载角度分析讨论了电池的放电特性;并以由奥拓车改装成的纯电动汽车运行工况为例,研究得到48 V电池组放电特性的仿真与实测结果。结合异步电机机械特性和驱动系统特性实例分析,深入讨论了电池组直接供电的驱动系统对整车性能的影响。研究结果表明,由于电动汽车运行工况复杂多变,电池组直接供电存在控制器电压波动频繁、系统大功率需求时电压跌落与供电能力不足等问题,致使电机驱动系统的最大转矩输出与效率的恶化,以及整车最高车速、爬坡及加速能力的降低。     

泡沫铝对电动汽车电池模块散热的研究

针对目前电动汽车电池组热管理系统存在的不足,提出了利用泡沫铝对锂离子电池组散热的创新模式。建立了电动汽车电池模块的散热模型,验证了利用泡沫铝对电动汽车电池组散热的有效性与可行性,且随着泡沫铝填充长度的增加,电池最高温度下降越多,最大温差先减小后增加。并发现孔隙率对电池的最高温度影响不明显,但孔隙率越小,最大温差越小,即电池间温度越均匀。     

动力电池组连接导线状态检测方法研究与实现

为了消除电动汽车在行驶的过程中动力电池组连接导线松动而没有及时发现并采取相应措施存在的安全隐患,提出了一种低功耗、结构简单、智能化的动力电池组连接导线状态检测方法,设计了以Freescale 8位单片机MC9S08DZ16为控制核心的电池检测单元,并将该连接导线状态检测方法集成到电池检测单元中,检测电池组中每相邻电池之间连接导线上的电压和接线柱上的电压之和,依据电压与导线流过电流的关系判定连接导线的状态。将所设计的电池检测单元用于检测16节磷酸铁锂动力电池组连接导线的连接状态,测试结果表明所提出的电池组连接导线状态检测方法能准确检测电池组连接导线松动的位置和松动的情况。     

混合动力汽车电池组双介质冷却管理系统设计

随着混合动力电动汽车数量的不断增加,电池的循环寿命和使用安全性越来越受到重视。为降低大负荷工况下放热对电池性能的影响,需要改进电池组冷却系统。基于锂离子电池的生热原理模型,进行了风冷、液冷双介质方式下散热器的设计及仿真,计算和分析结果表明:冷却介质流速和电池组的放电倍率是影响混合动力汽车电池热性能的重要因素。根据工况调整冷却介质的比例,使电池组在最低能耗下,将最大温升和最大温差控制在合理范围内。     

电动汽车动力电池测试、建模与仿真

电动汽车动力电池是电动汽车充放电关键技术之一,电池性能的优劣直接影响着电动汽车的行驶里程和安全性,进而影响电动汽车的推广和发展。首先对磷酸铁锂电池的特点进行总结,在此基础上采用间歇放电法测试得到了实验测试下动力电池的OCV-SOC曲线,经曲线拟合确定了OCV-SOC模型的参数;建立电动汽车充电的电池组模型,并在PSCAD环境中进行恒流充电仿真,通过仿真与实测对比验证了模型的准确性。     

热辐射对电动汽车电池组分冷散热性能的影响

为了研究热辐射对小型电动汽车电池组自然风冷散热性能的影响,利用Fluent软件对在自然风冷情况下电池组的温度场进行仿真分析。研究了辐射温度和进气温度对电池组散热性能的影响。结果表明,热辐射对电池组风冷散热性能影响较大,在电池组散热系统设计时不能忽略热辐射的影响。     

电动汽车串联电池组电压均衡系统研究进展

电动汽车的性能和成本很大程度上取决于动力电池组的性能和使用寿命,而电池组的性能和使用寿命又受到电池组均衡系统的影响。综述了电动汽车串联电池组的主要均衡方法,列举了国内外对于SOC预测和电压测量的常用手段,分析了国内外车用串联电池组电压均衡电路,并展望了其发展方向。     

无轨电车锂电池组充电设计

分析了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、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、快速的充电。     

锂离子储能电池成组方式优化

电池组内单体电池的分散性问题降低了电池组的可用容量和循环寿命.针对电池成组方式对电池组可用容量与循环寿命的影响问题,基于电池的Thevenin等效模型,分析了并联电池间不平衡电流交叉现象产生的原因及作用;研究了不同成组方式对电池组可用容量的影响,提出了表征电池组容量分散性的容量极差和容量分散度指标;通过仿真分析,得到了提升电池组可用容量的组合方式.搭建了电池组性能测试平台,比较了6种拓扑结构锂离子电池模组的寿命衰减特征,遴选出了减缓电池组循环寿命衰减的成组结构.     

一种集散式动力电池组动态均衡管理系统

提出一种集散式动力电池组动态均衡管理系统.该系统由电池监测子系统、电池均衡子系统、电池管理子系统和上位机组成.各子系统之间通过单总线通信,管理子系统与上位机之间通过CAN总线进行通信.该系统可以进行动力电池组的充、放电均衡管理.充放电均衡子系统采用的小型充电机的数目少于或等于单体电池的个数,这样电池的均衡控制更为灵活,避免了一对一的配备方式,简化了系统结构,降低了成本,提高了系统的可靠性.详细阐述系统的构成和工作原理,并以停车外接均衡充电模式和行车均衡模式为例,进行了系统的均衡实验.     

基于自适应反演滑模的电池储能系统的能量管理

风力发电系统的能量输出受外界因素影响较大,通常用蓄电池组削峰填谷,稳定功率。文中提出了一种对蓄电池的两级控制,首先应用扩展卡尔曼粒子滤波(The Extended Kalman Particle Filter, EKPF)算法对蓄电池组的荷电状态进行估计,降低系统对电池容量的要求,提高工作精度。之后,应用自适应反演滑模控制策略,根据精确的电池荷电状态数据,对参考功率进行跟踪,减小了蓄电池的输出功率波动,并能进行稳定跟踪。对蓄电池组的两级控制,提高了蓄电池组的灵敏度和稳定性。通过仿真和实验验证了所提控制的有效性和优越性。     

高压大容量储能变流器电池组平衡控制策略

容量储能设备的储能单元通常由大量电池组通过串并联方式获得,由于各电池组的参数差异很难保证每个电池组按照一致的充放电曲线工作,极易造成单电池组的过充过放等现象,降低储能设备的寿命与性能。针对上述问题提出一种级联H桥储能变流器电池组平衡控制策略,本文首先解释了级联H桥储能变流器的工作原理与内部能量传递方式,其次通过每个电池组当前荷电状态与平均的充放电曲线来求取各个电池组工作状态与子模块电容电压指令值,配合排序算法与最近电平逼近法实现子模块电容电压稳定并令系统内N-1个电池组按照平均电曲线工作（N为H桥子模块个数）,最后通过Matlab/Simulation仿真平台验证了该控制算法的可行性。     

动力锂离子电池离散特性分析与建模

离散化特征是目前锂离子电池组在电动汽车上大规模使用时需要认真研究的问题。对电池组工作电压离散特性的统计规律进行了研究,对电池组静态SOC离散程度进行了定量研究。以两种正极材料（磷酸铁锂和锰酸锂）的电池模块为试验对象,对在动态工作中电池模块的电压离散性进行了初步分析,提出了容量衰减系数的概念,并讨论了电流与温度对工作电压离散程度的影响。最后归纳总结了锂离子电池组离散度的影响因素,提出了改善电池组均匀性的控制方法。     

锂离子电池组的一致性及影响因素研究

以明确锂离子电池组一致性对使用寿命的影响为目标,详细分析了电池组一致性和使用寿命之间的关系,重点讨论了影响锂离子电池组一致性的因素,在此基础上提出提高锂离子电池组一致性的方案。结果表明:提高单体电池的一致性、科学的电池分选制度以及优异的电池管理系统是确保电池组一致性最重要、最有效的三种手段。