电动汽车充电安全防护研究综述

电动汽车拥有高能效、低污染、环境友好等优势,已被纳入“十四五”国家战略规划方案中,电动汽车研发及大规模商业化推广应用也在各大城市如火如荼的展开。然而,频发的电动汽车充电安全事故,不仅危及用户和运营商的人身财产安全,在一定程度上还制约电动汽车产业的发展,逐渐成为广大研究学者关注的焦点。该文首先梳理总结影响电动汽车充电安全的多种复杂因素,并分析其与电动汽车充电过程中典型故障之间的因果关系。然后从电动汽车电池充电安全防护、充电设备充电安全防护以及充电安全评估指标体系及预警模型防护3个方向总结了国内外学者已取得的研究成果。最后针对目前的充电安全研究现状,提出电动汽车充电安全研究尚需处理的难点,同时对未来充电安全研究方向进行了展望,为电动汽车充电安全的研究提供参考。     

电动汽车电池模块设计

动力电池通过不同形式的串联、并联组成电池模组,若干电池模组与电池管理系统等组成的电池系统为电动汽车提供动力。本文对不同规格的锂离子电池模组设计进行介绍,分析其优缺点,提供一些设计中可供参考的信息。     

电动汽车用先进电池的现状及发展

详细论述了世界范围内电动汽车产业的发展及电动车用先进电池的现状及发展前景。特别介绍了美国、日本、欧洲及亚太地区电动车业及所用电池的发展现状。并主要介绍了MH/Ni电池和锂离子电池的进展 ,尤其是这两种电池应用于电动车的进展情况     

电动汽车电池的现状及发展趋势

电动汽车电池既是发展电动汽车的核心,更是电力工业与汽车行业的关键结合点。结合电动汽车的发展历史概述了车用动力电池的发展情况,重点介绍了3种主要电动汽车电池:铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池的研究现状及当前的应用情况,并从电池化学性能和商业化的电动汽车电池组性能2个角度在技术和经济层面进行了详细的比较分析,最后对当前电动汽车电池的应用前景、未来发展趋势和研发中的新电池技术进行了展望,指出中国电力行业应关注电动汽车电池技术的发展,分析电动汽车充电负荷对电网的影响并及时采取应对措施。     

高比能锂离子电池过充失效机理研究

对NCM811/SiOx+C体系锂离子电池进行不同倍率及不同程度的过充,充分研究了动力电池过充过程中电池和材料发生的变化.揭示了高比能量电池过充失效的根本原因为过充过程中电解液在电极界面发生分解反应,产生大量的热导致隔膜破孔,内部短路.研究成果可为高镍体系电池安全性改善提供参考依据.     

电动汽车用动力电池发展综述

电动汽车采用电能取代石油等化石燃料作为动力,是未来交通的唯一长远解决方案,而动力电池技术是电动汽车发展的关键核心。对电动汽车用铅酸电池、氢镍电池和锂离子电池进行了分析与比较,对车用动力电池的市场前景进行了展望,指出锂离子电池是未来车用动力电池的首选技术。     

混合电动汽车用锂离子电池的研究

以LiMn2O4为正极材料,研制了17 Ah圆柱形锂离子动力电池以及336 V/17 Ah动力电池组.性能测试结果表明:单体电池25.0 C放电时持续放电比功率达到900 W/kg,而脉冲放电(480 A,15 s)比功率达到1 320 W/kg;1.0 C循环1 000次后的容量保持率达80.24%;在-25℃与55℃下1.0 C放电容量分别为25℃下的74.29%和96.72%;电池在过充、针刺和挤压的情况下不爆炸,不起火.90只单体电池构成的电池组的首次充放电容量分别为18.44 Ah和17.47 Ah.     

纯电动汽车锂离子动力电池热特性研究

分析锂离子动力电池的发热机理,总结出电池发热与电动势温度系数、电池荷电状态(SOC)值、电池内阻、电流倍率等因素有关,通过实验在不同环境温度下对三元锂离子电池重要特性指标进行研究。得出结论:放电容量随环境温度的升高而增大,随放电倍率的增大而降低;直流内阻在低温时升高明显,放电内阻大于充电内阻;在低温下荷电状态-开路电压曲线低于高温下曲线;放电效率曲线得出电池正常工作的温度参考范围。对于电动汽车电池热管理系统的设计具有重要的意义。     

电动汽车用锂电池温度场分析

锂离子电池组是电动汽车主要的动力来源,电池组的性能决定了整车性能。锂离子电池在使用时会有严重的发热情况,造成了电池组温度升高,并且各电池之间温度具有非均匀性,严重时会影响电池的使用寿命,产生故障甚至引发行车中的安全问题。以某电动车用锂离子动力电池为研究对象,对电池单体及电池组模块进行温度场分析,研究其动态变化规律,以得到其运行时的温度特性,为实际工程中电池组的设计及优化提供了理论依据。     

电池检测实验室的安全防护

分析了电池检测过程中潜在的危险.从实验室规划、检测仪器的改进和实验室管理制度的完善等方面,提出了针对电池检测实验室的安全防护的建议和意见.     

电动汽车锂离子电池SOC检测技术的研究

安全、高效的电池是电动汽车的动力源。锂离子电池的荷电状态(SOC)是电动汽车能量管理的重要依据,对电动汽车的安全运行有着直接的影响。以磷酸铁锂电池为研究对象,充分考虑电池温度、充放电次数、电池老化等因素的影响,利用BP神经网络构建出锂离子电池SOC预测模型,并经仿真证明了这种方法的精确度和可靠性。     

退运电动汽车动力电池性能测试与分析

全面测试了从某纯电动汽车退运的锰酸锂电池系统中各电池的容量、内阻、容量保持率等关键性能参数,统计分析了电池相关参数的变化及分布规律;同时测试并分析了退运电动汽车电池的充电容量、放电容量、容量保持率与电池内阻的关系,并研究了退运电动汽车电池的低温放电性能,提出了退运动力电池二次应用时的建议。     

混合电动汽车用高功率型锂离子电池

研制了 40Ah混合电动汽车 (HEV)用高功率型锂离子动力电池。放电测试结果显示 :电池大电流输出能力良好 ,最大脉冲功率达 898W /kg。电池循环 2 0 0次 ( 2 5℃ ,1C)的容量保持率大于 90 % ,表现出优异的循环性能 ;电池 -2 0℃与 5 5℃的1C放电容量分别为常温下的 96 63 %和 10 3 % ,具有良好的温度适应能力。安全测试显示 :电池具有较强的抗过充能力     

锂离子电池过充短路添加剂

为了提高锂离子电池的抗过充性能,研究了二苯醚做为锂离子电池过充短路添加剂的性质.实验结果表明在锂离子电池有机电解液中,当电极电位高于4.5V(vs.Li/Li )时二苯醚在铂盘电极上发生电氧化聚合,形成具有良好电化学活性的导电聚合物,同时LiMn2O4粉末微电极的结果表明在电极电位到达4.25 V之前,二苯醚没有对正极材料产生明显的不利影响.LiMn2O4/Li模拟电池的结果表明当电池过充到约4.5 V时,电池电压不再升高,同时扫描电子显微镜观察发现二苯醚在正极上发生了聚合.此外在聚合过程中产生的H 在负极上被还原为H2,增加了电池的内压,因此可以通过激活安全阀提高锂离子电池的安全性.     

电动汽车电池安全性研究新动态

在我国今年通过的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》和《电动汽车科技发展"十二五"专项规划》中,都确立了纯电动汽车是未来汽车工业的主要战略发展方向,并明确了未来5～10年的发展目标。在政策的大力支持下,纯电动汽车未来5～10年将迎来一轮发展狂潮。     

电池检测实验室的安全防护浅析

根据电池的外观、电性能、环境适应性和安全性等检测项目,鉴于部分检测过程中可能存在的火爆炸、漏气漏液、噪声振动、机械和电气等危险,从人员、样品、设备和环境等方面,提出了相应的安全防护要求和建议。     

磷酸铁锂电池管理技术及安全防护技术研究现状

储能作为战略性新兴产业,是增强能源系统供应安全性、灵活性、综合效率的重要环节。然而,随着储能产业的快速发展,电池的安全性成为阻碍其发展的关键问题之一。本文以磷酸铁锂电池为例,基于应用现状,从电池管理技术角度,介绍了磷酸铁锂电池现有的状态检测技术;接着从安全防护技术角度,介绍了磷酸铁锂电池的主动安全防护技术和被动防护技术;最后,从技术标准、状态监测和安全防护等方面,给出了磷酸铁锂电池集成化发展的建议。     

电动汽车电池SOH的信号统计分析

针对传统方法估计电动汽车电池SOH(state of health)时内部参数测量困难的问题,提出了统计电池外部信号估计SOH的新方法。由于电池外部信号易于获取,从而使新的估计方法简单易行。模拟标准路况下的电池功率时间序列做电池放电实验,从三个角度做统计研究,发现电池外部端电压和电流信号关于SOH具有统计规律,其统计结果可以表征电池的SOH。结论证明了信号统计方法估计电动汽车电池SOH的可行性。     

云计算安全风险及防护体系研究

本文从云计算的特点入手,对云计算面临的安全威胁进行全方位深入分析,重点研究云计算安全防护体系构建以及用户数据安全和隐私保护技术。     

磷酸铁锂电池外短路损伤特性及熔断防护研究

电池外短路损伤特性研究对于高可靠性熔断防护设计具有重要意义。基于自主开发的最小时间为0.1 ms、最大过流为5000 A的可控外短路测试平台,以磷酸铁锂圆柱型锂离子电池为研究对象,进行了不同电流与时间组合的外短路测试。研究证明磷酸铁锂电池外短路存在破裂泄漏、内部熔断以及累积损伤3种损伤模式。电池外短路安全边界、熔断边界和性能损伤边界均具有反时限特征,且前两个边界在电流有效值30C处存在交点。电流小于交点值容易触及安全边界发生破裂泄漏事故,安全风险增加;电流大于交点值优先触及熔断边界发生熔断保护,防护可靠性提高。对于未发生熔断或破裂的电池,存在多次外短路冲击累积失效的风险。基于研究结论,充分考虑电池外短路损伤特性,能够保证电池系统在发生外短路时不产生过度损伤,提高系统安全性。