密闭舱段片状聚合物锂离子电池组温度场分析

水下航行器密闭电池舱段中聚合物锂离子电池工作时所产生的热量极难散出,这会导致聚合物锂离子电池组温度升高,进而影响其性能和安全性。本文针对水下航行器密闭舱段对聚合物锂离子电池建立数学模型,利用Ansys软件对电池组、1/2电池组、50及20块电池所组成的电池组进行温度场分析。通过分析结果可知,片状聚合物锂离子电池叠加在一起时,热量主要沿侧面散出,两端面对电池组温度影响较小,在对电池组进行温度场分析时,正负极极耳不能忽略。     

锂动力电池组关键参数研究与性能评估

锂离子电池具有诸多优点,已广泛应用于小功率便携式设备上。在大功率方面,聚合物锂离子电池在储能和动力源领域已开始崭露头角。随着聚合物锂动力电池的应用越来越广泛,对锂动力电池组在整个生命周期内的性能进行评估显得尤为重要。本文对锂动力电池组的一些关键参数进行了讨论并对电池组的性能评估方法进行了探讨。     

锂-二氧化锰一次电池的发展现状

本文概述了锂-二氧化锰电池性能特点、研究进展,介绍了锂-二氧化锰电池在民用和军事方面的应用,以及未来对二氧化锰电池的需求,发展方向。     

锂氟化碳-二氧化锰电池组热分析

锂氟化碳电池的发热问题可导致安全问题。本文根据案例建立锂氟化碳电池组发热模型,使用ANSYS分析及对比实际结果验证,进而对整个电池组产热边界条件进行设定,运算后得到整个电池组工作产热结果。进而对电池组热设计进行优化。     

温度场对水下航行器电池舱段结构强度和刚度的影响

利用CATIA和Ansys Workbench软件建立了某型水下航行器电池舱段的实体模型和有限元模型,根据《CB 1235-1993鱼雷环境条件和试验方法》,对电池舱段进行动力学分析。首先研究了结构正常工作条件下电池舱段工作时内部锂/亚硫酰氯电池发热及外部海水温度不同产生的温度场对结构强度的影响。其次分析了不同贮存、运输温度环境条件下,电池舱段结构抵抗脉冲冲击载荷的能力。结果表明,随着海水温度升高,电池舱段内外温差减小,电池舱段受到加速度载荷时的等效应力及变形也随之减小。在脉冲冲击载荷作用下,温度对结构强度及刚度的影响呈非线性。在20℃时,结构的等效应力及变形最小。随着温度正向及负向的变化,等效应力及变形都将增大。     

水下航行器动力电池组设计与性能研究

本文提出了某型水下航行器动力电池组的研制思路和方案,针对实际环境温度和封闭空间散热条件,通过理论分析、试验测试和仿真计算的方法,研究了环境温度对动力电池组放电特性、温升特性的影响作用,研究结果可为动力电池组工作稳定性、热安全性和续航时间准确评估提供依据。     

水下航行器电池舱热响应仿真分析

电动力水下航行器电池舱工作环境恶劣,在设计中必须考虑电池散热对整体结构的影响,避免因局部应力过大导致结构件损坏。本文首先确定某型水下航行器电池舱热传导、热辐射和热对流分析数学模型,并基于有限元仿真软件Ansys构建有限元模型;在相应热载荷下,分析舱段温度分布、安装板处最大变形、应力等,验证了结构设计的合理性。本文研究方法具有较好的通用性,结构设计对水下航行器电池舱结构布局具有借鉴意义。     

锂离子电池模块油冷散热特性数值研究

本文对电池模块浸没式油冷散热方案进行了仿真研究,分析电池成组后大容量电池模块的散热特性,获得了导热阻燃硅油流量参数对大容量电池组散热的影响规律。研究表明,浸没式油冷能有效控制大容量电池模块的温升;改变流量可以提升换热效果,但对电池模块的最高温度及温差控制具有局限性,由于电池箱存在流动死区,换热效果更易受到硅油热导率的制约。     

UUV用锂二氧化锰电池

介绍了UUV用锂二氧化锰电池的工作原理,进行了放电性能试验及安全性试验。结果表明,锂二氧化锰电池具有高比能、长贮存寿命、免维护以及较好的安全性,是新一代UUV电源的理想选择。     

铝氧化银鱼雷电池段的温度控制

铝氧化银电池是目前应用于鱼雷的重要动力电池,其反应温度关系到鱼雷能否稳定航行,通过电池壳体内外对流换热可控制反应温度。分析了电池流道电解液循环速度、壳体材质对换热的影响。研究表明,可通过降低流道高度进而提高流道内电解液速度、更换导热性良好的壳体材料以增大散热功率,保证散热安全裕量。     

锂动力电池成组规模及结构形式对绝缘性影响

本文以UUV用锂动力电池组为对象,研究电池模块串、并联关系对成组绝缘性能的影响,结果表明电池成组规模越大,绝缘性能越差.考察了锂电池组不同部位的物理隔离对成组绝缘性的影响,结果表明对电池模块与模块、电池组与UUV舱体间采取绝缘防护,可有效提升电池成组绝缘性能.     

锂离子电池用于海军装备的研究

本文综述锂离子电池用于海军装备的应用研究。由于锂离子电池具有能量密度高、寿命长、电压高及工作温度范围宽广等优良性能,很有希望用于鱼雷、潜艇、全电船及水下无人航行装置。     

无人水下航行器外热源热机用无气体产生燃料

无人水下航行器(UUV)在军事领域正得到愈发广泛的应用,动力装置是其技术难点之一。无人水下航行器采用外热源热机,在续航力和航速上,都优于其他类型动力装置,且使用无气体产生燃料,可从根本上解决水下气体排放问题,提高航行隐蔽性,具有良好的军事应用前景。本文根据无人水下航行器的使用条件和技术要求,对适用于无人水下航行器外热源热机的无气体产生燃料进行了广泛考察,给出了可用于无人水下航行器外热源热机的无气体产生燃料和氧化剂的组合。     

无人潜水器及其动力系统技术发展现状及趋势分析

介绍了国外典型的UUV及动力系统的发展概况,论述了UUV将在未来海洋资源开发和竞争中发挥重要作用;燃料电池、热气机将是未来UUV动力系统发展的主要方向;采用Li+SF6的金属燃料化学反应或蓄热材料为能源的热气机系统,具有较高的能量密度,无排放物、可满足UUV的超大潜深工作要求,是未来UUV的理想动力系统.     

某锂电池模组不同工况放电性能研究

某锂电池模组以不同工况进行放电测试,通过测量放电过程中温度变化及放电容量,对该锂电池模组不同倍率、不同功率下的放电性能进行研究.结果发现:该锂电池模组3 C放电最高温度达到63.1℃,0.2C放电最高温度31.7℃,3 C放电容量为0.2 C放电容量的97.3％,表明随着放电倍率的增大,电池模组的温度上升,放电容量下降...     

纯电动游览船锂电池组的控制策略

为提高纯电动游览船的续航能力,对其动力锂电池组的控制策略进行研究。针对桂林地区的新型纯电动游览船,设计一种基于锂电池组的供电系统拓扑结构,采用基于锂电池的荷电状态(SOC)、电压和电流多参数约束算法估计锂电池组的动态峰值功率;同时,结合船舶运行工况研发锂电池组控制策略,开发相应的控制系统,并进行实船测试。测试结果表明,该电池组控制策略能满足船舶在不同运行工况下对功率分配的需求,保证船舶稳定运行,并能有效地控制电池组的功率输出,充分利用电池组的剩余电量,提高船舶的续航能力。     

燃料电池和锂电池在船用领域的对比分析

本文首先比较燃料电池和锂电池的技术特点,然后以功率范围120～1200 kW,储能范围1～10 MWh的船用燃料电池和锂电池系统为对象,对比分析其重量、体积和价格,最后针对大功率、高储能的船型提出燃料电池和锂电池混合的动力方案.     

液态锂在金属丝网上的毛细作用

通过正交试验和单因素试验考察了丝网网格大小、丝网层数、锂浴温度等因素对液态锂在不锈钢丝网上上升情况的影响.得出了液态锂在丝网上产生毛细现象的温度条件以及随3个考察因素变化的规律,并建立了锂上升量随丝网层数变化的理论模型,为水下无人航行器(UUV)的Li/SF6热动力系统中毛细结构的设计提供了依据.本试验属于探索性试验,填补了国内在此领域的空白,为更深入的后续研究打下了基础.     

方形锂离子电池热失控情况下的热管理研究

为了研究某种方形锂离子电池中单个电芯发生热失控事故时电池的整体性能,本文利用ANSYS软件进行热仿真分析,同时通过实验对电池中单个电芯进行过充强制其发生热失控分析热失控。模拟过程中根据电池箱中电芯和冷却装置的结构特性对电池三维模型进行简化,通过设置均匀热流密度内热源来模拟电池发热过程。热失控实验时对单个电芯进行强制性的过充使电芯发生热失控至电芯过压保护。结合模拟仿真和热失控实验中电池系统的温度分布情况,模拟结果和实验结果十分接近从而验证了仿真模型的准确性。根据热失控仿真结果中的电池系统温度分布云图,该型电池的冷却装置能够保证在单个电芯发生热失控的情况下整个电池的安全性。     

锂电池储能系统在绞吸挖泥船的应用分析

对国内主流的绞吸挖泥船按照动力系统配置特点进行分类,对各类典型船舶从动力系统与锂电池储能系统应用结合方面开展相关研究,分析各类绞吸挖泥船与锂电池储能系统应用结合的可行性,为后续实船与锂电池储能系统的应用结合提供依据。