我国军用通信电池技术的最新进展

综述了我国近几年来军用通信电池,特别是镉镍蓄电池、金属氢化物镍蓄电池、高性能一次锂电池和锂离子蓄电池的最新进展与技术上所取得的重大突破。     

空间用镉镍蓄电池低轨道循环性能研究

比较了镉镍电池在不同环境温度下的低轨道(LEO)循环性能,在低轨道卫星设计寿命末期或故障模式下,卫星电源分系统当圈能量不平衡导致蓄电池组欠充电的情况下,比较了镉镍电池的LEO循环性能,以及不同循环制度对镉镍电池组在轨寿命的影响。     

装甲车辆新型起动电源的研究

介绍了10GNCl20镉镍蓄电池取代铅酸蓄电池作为装甲车辆(火炮)的起动电源和应急电源；分析了电池的技术难点以及解决问题的理论依据；报导了采取的措施以及电池的性能试验结果。试验表明：10GNCl20镉镍蓄电池的性能全部达到了技术指标要求。     

锂离子蓄电池组在GEO卫星上的应用

锂离子蓄电池组是继镉镍电池组、氢镍电池组之后的第三代空间储能电源,介绍了锂离子蓄电池组应用于GEO轨道的LAOSAT-1卫星的设计、性能测试与考核、在轨管理策略、在轨运行情况等。     

航空镉镍蓄电池加温系统的研制

蓄电池电解液加温系统是专门为航空镉镍蓄电池研制的。介绍了一种航空镉镍蓄电池加温系统的设计方案和控制原理,通过该温度控制系统,保证了飞机长时间滞空时应急电源所必须的合适温度范围;报导了实验结果及设计注意事项。试验结果表明,该系统具有结构简单、体积小、重量轻、安全性好(和高电压网完全隔离),对电池设计基本不做更改等优点,能满足飞机的使用要求。     

空间锂离子蓄电池的特点及其管理模式

根据锂离子蓄电池的特点,从组成空间电源系统的角度,分析了采用锂离子蓄电池的空间电源系统的特点以及与现行采用氢镍蓄电池组和镉镍蓄电池组在系统设计上的不同。阐述了从电池性能和电池组在轨管理两个方面必须解决的技术问题,以满足未来空间应用的需要。     

高速轨道交通用镉镍蓄电池专用隔膜研制

镉镍蓄电池在高速轨道交通中作为应急供电电源,其性能的可靠性、稳定性和安全性对于列车的安全运行显得攸关重要。电池隔膜是电池正负极离子交换的核心材料,其性能指标影响电池的应用技术性能。介绍了根据高速轨道交通用镉镍蓄电池的应用技术要求,采用辐射接枝、辐射交联和隔膜复合等技术研制开发镉镍蓄电池专用隔膜的关键创新点、电池应用性能以及相应电池隔膜的性能特点和技术指标。     

军用通信电池技术进展

阐述了军用电池的地位与作用;综述了我国今后要发展的几种军用通信电池,特别是高性能一次锂电池、金属氢化物-镍蓄电池和锂离子蓄电池近几年来在技术上取得的进展与重大突破,并指出了这些发展中的新型电池今后改进与提高工作的重点。     

航空镉镍蓄电池的应用前景

1928年，德国首先研制出烧结Ni粉制成的多孔基板电极，这种电极薄而结实，这种烧结式镉镍蓄电池的比能量和比功率均能满足飞机的要求。铅酸蓄电池和锌银蓄电池在使用环境和使用条件上受到一定的限制，而镉镍航空蓄电池的发展满足了飞机起动、通讯、照明、导航以及应急备用等多种应用要求。     

新型直流电源装置—PZGN系列全自动镉镍电池屏

1 概况镉镍蓄电池以其寿命长、无污染、瞬时放电倍率高、耐过充电能力强、低温特性好及体积小等特点,广泛应用于电力、冶金、石油、化工等工矿企业,作为控制电源、保护电源、合闸电源、启动电源以及不间断电源等,具有很高的应用价值。和镉镍蓄电池配套应用的充电机、浮充机、直流馈出屏,统称为镉镍蓄电直流系统成套装置(镉镍电池屏)。从产品的技术水平看,大致分为以下几种:充电机、浮充机采用     

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。     

测试专用锂电池选型设计及性能试验

15XYG45-3(G)型锌银蓄电池原为歼七飞机的应急电池,由于在体积、重量等方面有优势,被选作测试蓄电池使用至今。但是,15XYG45-3(G)型锌银蓄电池的设计容量、寿命等对于机载测试电池而言,裕度过大,是一种对资源的浪费。因此,提出以锂电池为基础设计测试电池,并结合测试蓄电池的使用需求,给出了科研试飞测试专用锂电池的选型设计方案,同时有针对性地对其性能进行了试验。结果表明,此设计方案可行,蓄电池的性能满足实际试飞测试供电需求。     

动力锂离子电池管理系统的研究进展

锂离子电池是发展电动汽车的最具潜力的能源载体之一,从锂离子电池应用于电动汽车的研究现状出发,阐述了锂离子电池管理系统对于锂离子电池组的重要性以及研究的必要性。介绍了动力锂离子电池管理系统的发展现状,包括电池组外部参数的在线检测、SOC估计以及电池组的均衡,并对动力锂离子电池管理系统未来的发展方向做出了展望。     

锂离子蓄电池相关特性试验研究

为了确定锂离子蓄电池在不同负荷下的最小允许放电电压、内阻变化规律以及内阻消耗量,对4节3.2 V/60 Ah的锂离子蓄电池单体串联组成电池组进行了放电试验,记录不同时刻蓄电池组端电压、放电电流和内阻值,利用M atlab对所采集到的数据进行处理,计算出了各种不同负载条件下蓄电池组的放电量、负载消耗的能量、蓄电池内阻消耗的能量以及蓄电池的内阻消耗的能量占整个能量消耗的百分比,并绘制出蓄电池试验变化曲线。结果表明:锂离子蓄电池单体所允许的放电端电压最小值在2.75 V左右,内阻值约为0.75 mΩ,不随放电量和负载的变化而发生变化;在负载相同的条件下,电池组放电电流减小趋势和端电压下降趋势一致;负载越大内阻消耗量也越大。以上结论为蓄电池能量管理系统开发提供理论依据。     

导热硅胶形状对液冷式电池组热性能影响研究

随着电动汽车能量密度的增加以及充放电功率水平的提高,动力电池热问题日益突出,电池热管理系统设计显得尤为重要。从动力电池组应用场景出发,建立了液冷式电池组有限元模型并仿真分析了4种导热硅胶形状对电池组热性能的影响。研究发现,随着导热硅胶与电池组接触面积的减少,电池组温度有所上升,但温差较小。相比于常规设计方案,改短设计方案在电池组温度略微上升的条件下温度均匀性改善明显,可以为电池热管理系统设计提供参考。     

基于气体在线监测的磷酸铁锂储能电池模组过充热失控特性

磷酸铁锂储能电池的热失控预警是其大规模推广应用急需解决的问题。首先分析了磷酸铁锂电池热失控产气机理,以硬壳磷酸铁锂电池模组和软包磷酸铁锂电池模组作为试验对象,分别由32块单体电池4并8串组成和72块软包单体电池6并12串组成,搭建与真实储能舱环境一致的试验平台。通过恒流过充的方式研究硬壳和软包磷酸铁锂电池模组过充至热失控的全过程,并采用可见光摄像头、气体探测器、红外监控系统进行全方位的产气在线监测。试验结果表明:磷酸铁锂电池过充至热失控燃烧是一个渐变的过程,并不是突变的;硬壳磷酸铁锂电池和软包磷酸铁锂电池过充热失控特性存在差异,但产气类型及气体质量浓度变化趋势基本一致;磷酸铁锂电池热失控各阶段反应现象与气体的质量浓度变化存在相互联系,可将H2、CO、CO2作为一级预警,HCl、HF作为二级预警,通过监测气体质量浓度变化,在过充的早期阶段做好应对措施,避免储能电池进一步热失控燃烧。研究结果可为磷酸铁锂储能电站的预警和消防提供有效的理论和试验支撑。     

流道布置对方形锂电池组温度场的影响

锂电池被广泛应用于新能源电动汽车,但其使用性能受温度影响较大。提出一种液冷式锂电池组散热结构,并用Fluent分析了液冷流道数量、流道间距、流道进出口排布方式对电池组在3C放电倍率下温度场的影响。结果表明随着液冷流道数量的增加,电池组的最高温度和温差均显著下降,且合适的流道间距能有效改善电池组的散热情况,此外,合理布置流道的进出口可以明显降低电池组温差。     

锂电池组动态热模型在混合动力汽车中的应用

锂离子电池热模型对于电池单体和热管理系统的设计有着重要的意义,研究串并联组合的锂离子电池组在混合动力汽车系统中的性能和寿命,提出面向控制的电池组动态热模型,该模型能根据电池组当前的环境温度、运行负荷、冷却强度和初始荷电状态实时估计电池组中各单体电池的运行温度。实验利用18650型锂离子电池单体,实现3并3串和3串3并形式的电池组循环充放电,得到单体电池温度分布曲线。仿真比较结果表明,提出的电池组热模型具有较高的估计精度,满足混合动力汽车的热管理系统的设计要求。     

电动车用MH-Ni动力电池

对近年来电动车用MHNi动力电池开发动向进行了简要综述。从动力电池角度而言,MHNi电池与现有正开发的各种电池相比,具有更强的现实应用性,其比能量已与锂离子电池水平相当,体积比功率甚至高于锂离子电池水平;从发展态势上看,MHNi动力电池主要有适合纯电动车用的高能MHNi动力电池和适合混合动力车使用的高功率MHNi动力电池,不同类型的动力电池有着不同的电池结构设计及电极组成。与此同时,对构成其电极的活性物质成分、一些改性措施及存在的问题、发展趋势及国内MHNi动力电池发展等进行了评述