基于改进型无迹变换的锂电池组SOC值智能预测方法

以6节成组的航空锂电池组为检测对象,提出一种改进型无迹变换方法,通过精简三粒子和双重Sigma化处理过程,实现剩余电量估算值(SOC值)的有效迭代计算。仿真与实际测量的比较结果表明:该方法误差低于3.00%,有效提高了SOC值的估算精度。     

扩展卡尔曼滤波在锂电池SOC估算中的应用

电动汽车发展是我国新型汽车发展的大方向之一,而储能电池的发展更是电动汽车发展的重中之重。锂电池SOC在线估算是在不妨碍锂电池正常工作的前提下通过检测电池的参数来间接估算电池荷电状态的一种方法,它是电池组管理和维护的重要依据,可以有效地避免电动汽车行驶时锂电池可能出现的各种故障。主要通过建立Thevenin电池等效电路模型并使用扩展Kalman滤波迭代算法对单节锂电池电池的荷电状态进行在线估算,先采用实验仪进行恒流放电实验得到阻抗曲线,再通过分析曲线数据利用Matlab解方程组得到Thevenin电池模型参数。经过实验测试,证明在恒流充放电的条件下,该算法在线估计SOC具有较好的精度,在锂电池充电至电量已满时达到的最大误差小于5%。     

基于CC2530的锂电池电量检测系统的设计

ZigBee技术在智能家居、工业控制、医用传感器等多个领域得到了广泛的应用.目前TI公司的CC2530无线芯片代表了最新型的基于ZigBee协议的应用解决方案.在实际应用中,多采用可充电的锂电池给其供电.因此锂电池的电量是保证无线模块正常的数据采集、处理、传输的关键,提出了一种基于CC2530的锂电池电量的自检测方案,结合电压法与电流积分法检测给无线模块供电的锂电池剩余电量,详细地描述了系统原理与软硬件的实现方法,并且取得了比较理想的实验结果.     

无人机锂电池剩余电量估算方法

为准确估算无人机三元动力锂电池的剩余电量,创新性地构建二阶戴维南等效电路模型,模拟电池充放电过程中的电压变化情况,运用混合脉冲功率性能测试实验对模型参数进行辨识,分析参数变化规律并建立精确的模型状态空间表达式。运用电池测试设备模拟锂电池的充放电,以真实放电电流数据为输入,在Simulink中经过仿真得到的电压波形与实际电压数据进行对比分析,能很好地跟随电压变化曲线。同时在二阶戴维南模型基础上运用扩展卡尔曼算法估算剩余电量,初始误差在20%的情况下能快速修正荷电状态值,控制估算误差在2%以内。     

基于CC2530的锂电池电量检测系统的设计

ZigBee技术在智能家居、工业控制、医用传感器等多个领域得到了广泛的应用.目前TI公司的CC2530无线芯片代表了最新型的基于ZigBee协议的应用解决方案.在实际应用中,多采用可充电的锂电池给其供电.因此锂电池的电量是保证无线模块正常的数据采集、处理、传输的关键,提出了一种基于CC2530的锂电池电量的自检测方案,...     

锂电池组等效模型构建与SOC估算方法研究

以由7个单体串联的钴酸锂电池组为检测对象,搭建BMS系统(Battery Management System,BMS),实现对锂电池组各单体电压、电流、温度的实时监测和电池的荷电状态(State of Charge,SOC)估算;以STM32F103ZET6为控制器,设计电池的电压检测电路、电流检测电路及温度检测电路等,探索并实现了基于扩展卡尔曼(EKF)算法的荷电状态估算法。实验结果表明:该电池管理系统能够实现对电池组的电压、电流及温度等参数的监测,其中电压测量误差低于0.40%,还能完成对钴酸锂电池组中各单体电池的SOC估算,其误差低于5.00%。     

悬浮液中颗粒电性的确定和电量估算

本文提出用测定悬浮液中颗粒在电场中沉降速度的方法,确定悬浮液中颗粒的电性,估算其所带电量。导出估算电量公式为:±Q=6πηr(u′-u)/E。     

基于一维热电耦合仿真模型的锂电池温度估计

锂电池热管理设计的首要部分是对电池在不同充放电倍率下温度的准确估计,为了实现温度的准确估计,同时提高便捷性和经济性,本文基于Bernardi发热方程对锂电池发热量进行估算,并提出使用Simulink搭建一维热电耦合仿真模型对锂电池内外温度进行估计。我们在不同倍率放电实验和HPPC恒流充放电实验的基础上对模型参数进行优化和验证。以软包锂电池为例,模型充分考虑层叠式电芯内部各种不同材料比热容和热阻的影响,实现了不同放电倍率下锂电池内外温度的准确估计。最后通过实验数据验证了模型结果的准确性,证明所提出模型能够快速有效地满足锂电池热管理温度估计的需求。     

锂电池化工火灾事故调查

本文以锂电池化工火灾事故为研究对象,分析了国内外锂电池化工火灾事故案例,阐述了事故成因及其影响,探讨了火灾事故调查方法与程序。同时,提出了锂电池化工火灾事故的防范与应对措施,并就政策建议与法规完善方面提出了建议。本文旨在提高人们对锂电池化工火灾事故的重视,加强事故防范和安全管理,降低事故发生的概率和损失。     

基于微热管阵列锂电池的低温加热性能

锂离子电池作为车载动力电池,其充放电性能受到低温环境影响。对低温环境下的锂电池进行加热,升高电池温度,可以提高其充放电容量及可用容量比,改善其充放电性能。为了研究采用新型热管加热的锂电池加热方法对低温锂电池充放电性能的影响,本文对不同低温环境下锂电池充放电特性进行测试,并采用新型热管加热的方法对低温锂电池加热,对比其充放电性能。结果表明:低温环境下锂电池的充放电性能大幅衰减,采用新型热管加热的方法能够显著提升电池的低温充放电性能,加热时间很短,温度反应迅速。–30℃环境下,30W加热功率可使单块电池20min内温度升高30℃,放电容量提高39.95%,充电容量提高86.44%。本研究为低温环境下车载锂电池的高效利用提供了新的技术方法与数据支持。     

高科技纤维用于高性能能源工业

综述了燃料电池、锂离子电池、钠硫电池及太阳能电池的结构和性能以及高科技纤维在这些电池中的应用。文献表明，高科技纤维特别是纳米纤维越来越多地应用于高性能能源装置，例如锂离子电池用于电动车已实用化，太阳能电池在开发中。这是利用纳米纤维的比表面积大及排列取向的效果。静电纺丝法是取得纳米纤维的捷径，各国正在竞相发展。     

Comparative study of lead-acid batteries for photovoltaic stand-alone lighting systems

The lead-acid battery is often the weakest link in photovoltaic (PV) installations. Accordingly, various versions of lead-acid batteries, namely flooded, gelled, absorbent glass-mat and hybrid, have been assembled and performance tested for a PV stand-alone lighting system. The study suggests the hybrid VRLA batteries, which exhibit both the high power density of absorbent glass-mat design and the improved thermal properties of the gel design, to be appropriate for such an application. Among the VRLA-type batteries studied here water loss for the hybrid VRLA batteries is minimal and charge-acceptance during the service at high temperatures is better in relation to their AGM counterparts.     

对风力发电系统中蓄电池组的分析

蓄电池组作为风力发电系统的储能设备,能够把电能转变为化学能储存起来,使用时再把化学能转变为电能放出来,变换的过程是可逆的。文中对蓄电池特性做了描述。     

从商业化角度看锂-空气电池的发展

锂-空气电池的完全商业化,一直是该研究领域的目标。但实现该目标,必须考虑到各方面的问题,任何小的影响因素都应该尽量考虑在内。负极需要保护其不受水分、二氧化碳、电解液中反应中间物等物质的侵蚀,并抑制枝晶的产生。正极中高效的电极反应催化剂及能容纳放电产物的高比表面积结构是维持电池稳定循环的基本要求。合理的添加剂对电解液性能的提高也非常有必要。电池整体需考虑各种外部因素,如电池构造、尺寸放大等。目前有关锂?空气电池的研究已经取得了很多进展,但仍然缺少决定性突破。以商业化为最终目的,本综述从锂?氧气电池各组成部分切入,对近几年的研究进展进行总结,着重于电池体系整体的研究报道,对未来锂?空气电池的发展进行了展望。     

微孔滤膜在锂离子电池隔膜中的应用

介绍了微孔滤膜的国内外发展状况,主要就其在锂离子电池中的应用作了详细论述。指出:电池隔膜性能的优劣决定电池性能的好坏,隔膜的发展及性能的提高促进了电池工业的发展。为了满足航空和军事的需要,对电池隔膜的要求更高,要求其性能达到:(1)化学稳定性好;(2)机械强度大;(3)膜的厚度薄;(4)遮断电流性;(5)保持电解液等。我国电池隔膜材料的发展还较落后,因此开发性能更好,用途更广的新型电池隔膜材料迫在眉捷。     

电化学储能材料及储能技术研究进展

电化学储能材料及储能技术是新能源利用和实现双碳目标的关键。本文结合上海电力大学上海市电力材料防护与新材料重点实验室的研究成果,综述了近年来电化学储能材料及储能技术的最新研究进展,包括锂离子电池、钠离子电池、锂硫电池和超级电容器等,分析了各电化学储能技术目前存在的主要问题,从电化学储能机理的角度出发,介绍了正负电极、隔膜、电解质和集流体等电化学储能材料组成和结构的改进方法,为开发大容量、长寿命、高安全、低成本的电化学储能器件提供新的思路。最后,对电化学储能技术的未来发展趋势提出了展望,即探索全固态电池、金属-空气电池等新一代储能器件,拓展电化学储能器件在全温度、柔性条件下的适用性。     

适用于低温环境的动力锂离子电池研究进展

文章综述了锂离子电池负极,正极和电解液等影响动力电池低温性能的因素,为开发新一代适用于户外低温严酷环境条件下动力锂离子电池指明了方向。     

燃料电池发展概况

它以其效率高，排放少，质量轻，无污染而深得人们的关注。本文按燃料电池可用电解质的不同来分类，分别对各类燃料电池的原理，结构，优缺点，发展概况进行综述。     

木质素衍生炭在碱金属离子电池负极中的研究进展

碱金属离子在商品化石墨负极材料的嵌入/脱出过程中会发生较大的体积膨胀,导致容量衰减快、倍率性能差等问题。木质素衍生炭材料具有原料丰富、经济、制备工艺简单及结构可控等优点,作为碱金属离子电池负极表现出较高的容量、较好的倍率性能和循环稳定性。木质素衍生炭材料在过去十多年中取得了一些研究进展。基于此,简要介绍了碱金属离子电池碳材料负极的储能机理及特点,系统综述了木质素衍生炭材料在碱金属离子电池负极材料中的最新研究进展,重点总结了其合成策略、结构特征、储存机理以及其电化学性能等,指出了层间距调控、碳层排序和表面功能化与电化学性能之间的构效关系。此外,拓展概述了木质素衍生炭材料的发展前景和面临的挑战,为木质素衍生炭材料的下一步研究和开发提供参考。     

木质素衍生炭在碱金属离子电池负极中的研究进展

碱金属离子在商品化石墨负极材料的嵌入/脱出过程中会发生较大的体积膨胀,导致容量衰减快、倍率性能差等问题。木质素衍生炭材料具有原料丰富、经济、制备工艺简单及结构可控等优点,作为碱金属离子电池负极表现出较高的容量、较好的倍率性能和循环稳定性。木质素衍生炭材料在过去十多年中取得了一些研究进展。基于此,简要介绍了碱金属离子电池碳材料负极的储能机理及特点,系统综述了木质素衍生炭材料在碱金属离子电池负极材料中的最新研究进展,重点总结了其合成策略、结构特征、储存机理以及其电化学性能等,指出了层间距调控、碳层排序和表面功能化与电化学性能之间的构效关系。此外,拓展概述了木质素衍生炭材料的发展前景和面临的挑战,为木质素衍生炭材料的下一步研究和开发提供参考。