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。     

锂离子电池管理系统充电策略及其温度影响

对锂离子电池管理系统充电策略与温度的关系进行了研究。在介绍锂离子电池特性的前提下,对锂离子电池的保护方法进行了阐述。根据锂离子电池的保护方法,对其充电策略进行了阐述,并研究了温度对充电策略的影响,较好地阐释了锂离子电池管理系统中充电策略的选取和温度控制对锂离子电池保护的重要性,为具体电池管理系统的研究与开发提供了一定的理论基础和思路。     

锂离子电池管理系统研究

电动汽车最需要解决的问题之一是锂离子电池管理的问题。针对锂离子电池在充放电过程中出现的过充电、过放电以及锂离子电池组在串联使用过程中出现单体锂离子电池电压不一致的现象,设计了锂离子电池管理系统,能够对锂离子电池过充电、过放电进行保护,并均衡单体锂离子电池电压。     

锂离子电池自放电影响因素及测量方法研究

锂离子电池作为动力能源广泛应用于新能源汽车等行业,而电池配组的一致性对电芯的自放电率提出了严格要求。精确测量锂离子电池自放电率可挑选出问题电芯,提高配组电芯的一致性,以及实现电池SOC的估算修正。介绍了正极材料、负极材料、电解液和存储环境等方面对锂离子电池自放电率的影响。同时简单介绍了目前常用的传统锂离子电池自放电率的测量方法和新型自放电率快速测量方法。     

动力锂离子电池发展及技术路线探讨

分析了锂离子电池的产业现状和影响动力锂离子电池推广应用的主要因素;展望了动力锂离子电池的发展趋势,认为性能比较因素、低碳经济、环境保护的社会需要以及强劲的市场需求将推动动力锂离子电池高速发展;探讨了动力锂离子电池发展的技术路线。     

基于Simscape的动力锂离子电池的建模与仿真

随着电动车的普及,动力锂离子电池的研究受到人们的重视,建立精确的锂离子电池模型对动力锂离子电池的研究至关重要。采用锂离子电池的等效电路模型,利用Simulink的Simscape模块搭建电池的模型。在模型中运用安时计量法对锂离子电池的SOC进行估算,对动力锂离子电池模型在不同工作情况下进行仿真分析。所建锂离子电池模型可集成到电动汽车整车系统等大系统模型及其仿真分析中,节约研发成本。     

基于抗差UKF的动力锂电池SOC估计算法研究

从锂离子电池模型的研究与优化入手,以自主设计的电池SOC仿真系统模型和硬件实验平台为基础,分析锂离子电池SOC预估算法中的粗差影响因素,建立一种新型基于抗差无迹Kalman滤波(UKF)的锂离子电池SOC预估方法.该方法将开路-AH法与抗差UKF估计理论相结合,克服传统估算方法无法消除累积误差的缺点.对照实验结果表明,新算法能够提高动力储能锂离子电池的SOC量测过程中的预估精度,对于促进动力储能锂离子电池的推广,提高动力储能锂离子电池组的能量储存能力、利用率和循环寿命有着重要的科学意义.     

电动汽车动力锂离子电池寿命预测方法研究

对动力锂离子电池寿命预测的相关研究进展进行了综述。介绍了锂离子电池健康状态(SOH)衰减的机理和影响锂离子电池使用寿命的主要因素。重点介绍了动力锂离子电池寿命预测的方法,包括基于电池容量衰减的寿命预测模型、电池的健康状态估算和电池的加速寿命实验。展望了动力锂离子电池寿命预测方法在电池测试和产品开发方面的应用前景。     

大型锂离子电池系统UN38.3检测技术研究

大型动力锂离子电池成为新能源汽车电池的研究热点,《联合国关于危险货物运输的建议书标准和试验手册》中UN38.3明确规定了小型锂离子电池的检测要求和方法,但对大型锂离子电池只提出了检测要求,却没有给出明确的检测方法。本文对大型锂离子电池系统UN38.3检测技术进行了深入研究,以帮助动力锂离子电池企业做好大型锂离子电池的UN38.3检测,顺利完成锂离子电池的出口。     

动力及储能型锂离子蓄电池系统UN38.3检测技术研究

目前动力及储能锂离子电池成为新能源领域的热点,最新的《联合国关于危险货物运输的建议书标准和试验手册》UN38.3第六版纠错1中对于动力及储能型锂离子电池系统只提出需要对保护功能进行验证,未规定具体的测试方法。本文结合近年来发布的国际和国内标准,针对动力及储能型锂离子电池系统UN38.3检测技术进行深入研究,提出可供参考的测试规范,以提高这一领域的检测技术水平。     

IGSO卫星75Ah锂离子蓄电池应用实践

75 Ah锂离子蓄电池作为IGSO卫星储能电池得到在轨应用,数据表明两组蓄电池在轨性能一致性高,单翼蓄电池组内22串电池的电压离散度小于20 m V,蓄电池温度梯度小于3.5℃,一个长光照期内,蓄电池荷电态保持在70%~80%,进行补充充电3次。蓄电池在轨实践表明蓄电池设计合理,性能稳定可靠,在轨管理方法合理有效。     

基于能量转换策略的锂电池组均衡技术研究

针对目前电动汽车锂电池组中模组能量不均衡的难题,以电动汽车的三元锂电池组为研究对象,通过电感的方式建立模组间的主动均衡模型,以模组间SOC最大值与最小值的差值作为均衡系统是否开启的判断依据,并对所提出的模型方案进行仿真分析。实验结果表明:所搭建的电感式均衡模型对于模组间的能量均衡有很好的作用,且在随着电池容量衰减、内阻变大的情况下,其均衡速率更快。     

基于CAN总线的电动客车用分布式电池管理模块

应用DSP、CPLD和CAN总线等先进技术研究了一种分布式的电池管理模块,具有安全管理、能量管理和信息管理等主要的电池管理功能.详细介绍了使用这种模块的电池包的分布式结构特点,电池管理模块的CAN总线接口,硬件和软件功能设计,以及这种模块在天津公交600路电动客车上的使用情况.模块的体积小、可靠性高,可灵活布置在电池包内,模块的集成度高、功能强大,结构简单,易于组装和生产,具有很好的市场前景.     

电动汽车电池组管理系统研究及实现

根据动力电池组在电传动车辆上的使用要求,设计出电池组分布式管理系统,它采用模块式结构,解决了8块电池单体电压的实时精确采集问题,为准确判断电池状况、精确测量荷电状态(SOC)打下良好基础。通过采用ANFIS算法不断优化参数,并得出一些经验数据有效预测出电池的剩余电量。实际应用表明,系统运行良好,扩展性好,对电池组预测准确。     

Running Test of VVVF Inverter Type Railcar Using Lithium Ion Battery

Lithium ion battery was applied to the running of variable voltage variable frequency (VVVF) inverter-type railcar. A 15 kWh of Mn-type lithium ion battery was used. The relation between running time and voltage, current and integrating watt was investigated. The running test was also carried out using VVVF inverter-type railcar to investigate charge performance due to regenerative energy. Lithium ion battery module was quickly charged for three times at rate of 4.68 C by regenerative braking system. It was estimated that the effect of energy saving was about 22% by the charge of lithium ion battery from regenerative energy. Copyright © 2009 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

Performance Evaluation of Lithium‐Ion Batteries on Small Electric Bus

We evaluate performance of lithium‐ion batteries on the small electric bus, conducting tests of cell and battery pack using discharge/charge machine. We suggest the test item on distinction between good and bad of a battery. In the discharge/charge cycle tests of cell at environmental temperature (25 °C), the relative capacity was 60% at 10,000 cycles. In the discharge capacity test of battery packs on the small electric bus, the relative capacity maintained more than 90% in progress for approximately 900 days. Finally, based on these results, we analyzed about influence factor on a battery discharge capacity.     

串联电池组双目标混合均衡控制研究

针对新能源汽车动力锂电池组的不一致性问题,较多研究基于电池组不一致性的外部表现建立控制策略,如电压均衡、SOC（state of charge）均衡等。通过分析电池组产生不一致性的根本原因,结合电池内、外部影响因素的耦合关系,提出了基于老化率和SOC的双目标混合均衡控制方法,同时实现了老化和SOC的均衡。老化均衡实现了各单体电池在不同工况下的寿命衰减程度达到一致,使得电池的不一致性从根源上得到改善;SOC均衡进一步避免了不一致性的扩大,最大限度的发挥动力电池的性能。最后,以4个单体串联的电池组为例在Matlab/Simulink中搭建了均衡电路仿真模型,通过与单目标SOC均衡比较,验证了所提均衡方法的有效性。     

Running Test of Contactwire‐less Tramcar Using Lithium Ion Battery

The basic specification of lithium ion battery‐type tramcar was established using DC600V‐type tramcar with a weight of 40 t. Forty five kilo Watt hour of manganese‐type lithium ion battery was used. The running test was carried out for the first time in Japan in the business line. The relation between running time and voltage, current and integrating watt was investigated in detail. The tramcar was run when the lithium ion battery module was discharged between 660 and 480 V. On one charge, the tramcar could run for about 25 km. The mileage of contactwire‐less tramcar improved two times that of tramcar. The running performance of contactwire‐less tramcar was equivalent to the tramcar. Copyright © 2008 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

军用航空应急起动电源设计与实现

目前,国内军用航空应急起动电源多采用镉镍蓄电池组作为储能单元,镉镍电池组存在能量密度较低、成本高、寿命低等缺陷。为了减小航空蓄电池体积、质量,提升航空应急起动电源性能,提出了一种基于钛酸锂电池模组的航空应急起动电源系统设计方案,组装了一套34 Ah的钛酸锂电池模组替换原有的航空镉镍电池组,并且通过实验对比了钛酸锂电池组与镉镍电池组在常温与低温下大倍率放电性能。针对钛酸锂电池模组,研发了一套电池管理系统,实现了15 kW钛酸锂电池组军用航空应急起动电源的样机设计。