现代车用镍-氢电池及其应用

0引言镍-氢电池是一种碱性电池,它的标称电压为12V,比能量可达到70～80W·h/kg,有利于延长电动汽车(EV)的行驶里程。它的比功率可达到200W/kg,是铅酸电池的2倍,能够提高车辆的启动性能和加速性能。还具有高倍率的放电特性,短时间可以以3C放电,瞬时脉冲放电率很大。镍-氢电池的过充电和过放电性能好,能够带电充电,并可以快速充电,在15m in内可充60%的容量,1h内可以完全充满,应急补充充电时间短。在80%的放电深度下循环寿命可达到1000次以上,是铅酸电池的3倍。采用全封闭外壳,可以在真空环境中正常工作。低温性能较好,能够长时间存放。镍-…     

锂离子动力电池模块循环寿命动态测试方法研究

锂离子电池因为其自身性能的优越性而被广泛应用在电动道路车辆中。本文采用动态循环测试方法,模拟电动汽车在实际使用过程中功率的消耗,在此基础上评价锂离子电池模块的循环寿命,并且研究了不同放电深度下电池模块的峰值功率特性。本文旨在提供一种评价锂离子动力电池模块循环寿命的动态测试方法,以供国内相关企业参考使用。     

一种大功率电动汽车快速充电机

提出一种由充电功率变换器系统(CCS)和电池储能系统共同组成的快速充电机,电动汽车进行充电时供电端的功率缺额由储能系统放电进行补充。介绍了快速充电机的原理、构成及实现方法,并对CCS和储能系统配合运行的策略进行了研究,在此基础上,研制了一台400 kW电动汽车快速充电机,并成功应用于使用钛酸锂电池的快速充电巴士上。实验表明,该充电机能解决充电功率大于供电端额定功率的快速充电问题,且直流侧电流纹波、电压纹波性能优异。     

HEV用蓄电池输出功率的测试方法研究

动力蓄电池是混合动力车辆(HEV)的功率补充系统,在整车控制策略过程中需要了解电池的峰值输出功率.选择了多段脉冲放电和恒功率放电的电池功率测试方法,比较了研究HEV小轿车用镍氢动力电池的10 s峰值输出功率.结果表明:通过采用多段脉冲放电的测试方法,并采用指数函数进行预估,得出的电池峰值输出功率与通过恒功率放电方法得出的结果比较一致.     

电压区间对LiFePO4/C电池循环性能衰减的影响

通过加速量热(ARC)、直流内阻(DCIR)测试及容量增量分析(ICA),研究IFR 32131型磷酸铁锂(LiFePO4)/C电池以1.00 C在2.00~3.65 V充放电时的热特性。电池在充电和放电末期,均出现温度快速上升的过程,且放电发热量较充电高出1 801.6 J;充放电的热功率拐点都出现在LiFePO4的准二元相变电压区间外,表明末期的快速温升为电池极化导致,且放电极化大于充电;放电DCIR比充电高。对比高区间(20%~100%)、中区间(10%~90%)和低区间(0~80%)等3种电压区间内电池80%放电深度(DOD)的循环性能,中区间电池的循环性能最好。     

电动汽车用锂离子电池的能量功率特性分析

着眼于锂离子电池在电动汽车动力电源领域的应用,以六种国产锂离子电池为研究对象,对其能量功率特性进行了试验和分析。研究表明:锰酸锂离子电池具有优良的能量功率特性,可以在能量和功率特性两者之间进行具有针对性的柔性设计,以满足电动汽车的不同需求;磷酸铁锂离子电池具有出色的高温耐受性和大电流放电能力,随着比能量和比功率的提高以及成本的下降,将会在电动汽车动力电源领域得到更为广泛的应用。     

磷酸铁锂电池恒流和恒功率测试特性比较

与生产、试验过程中常用的恒流充放电方式不同,电池储能电站在电力系统中主要受恒功率充放电的指令调度。为了掌握储能电池在恒功率条件下的特性,建立相应的恒功率测试方法和标准,对66 Ah磷酸铁锂储能电池进行了不同倍率的恒流充放电和恒功率充放电测试,并对两种测试方法下电池的充放电曲线、容量、能量、效率等参数特性进行了比较。结果发现,恒流恒压充放电模式下,电池的倍率性能较好,1小时率放电容量保持率高达98.97%,充电能量表现出随倍率增大而增大的变化趋势;恒功率充放电模式下,电池由于不能完全充满电,倍率性能比较差,1小时率电池放电容量和放电能量分别为59.68 Ah和188.18 Wh,仅为10小时率条件下的91.38%和88.85%。此外,两种测试方式下的容量、能量均在3 h附近出现拐点,在该倍率下,可以用放电容量与工作电压的乘积来计算放电能量,误差均在0.3%以内。     

电动汽车用铅酸电池的峰值功率预测及验证

对于新能源汽车而言,动力电池的峰值功率对其电池管理系统控制系统的设计及动力匹配的优化有重要的意义。提出一种峰值功率估计的测试方法,即对电池进行恒功率充放电,用该测试方法对常温下电动汽车用铅酸电池不同SOC点的峰值功率进行测试。结果表明,通过对电池进行恒压充放电所得到的峰值功率的预估值与测试结果相同,通过这一方法可以很方便地对持续时间不同的电池的峰值功率进行测试。     

D型MH/Ni动力电池性能研究

研究了自制的D型MH-/Ni动力电池的电化学性能.结果表明:电池组的比能量58 Wh/kg,能量密度199Wh/L(2.6A放电),能进行7.5 A(1 C)快速充电.7.5 A(1C)、15 A(2C)和37.5 A(5C)放电容量分别达到1.5 A(0.2C)时的97.1%、96.9%和76.4%.单体电池比功率488 W/kg.5 A、100%DOD循环650次,容量减少6%.     

电动汽车入网一次调频控制策略研究

针对电动汽车维持电池能量和补给能量2种行为,分别提出了电动汽车入网一次调频控制策略,即维持电池能量调频控制和电池计划充电调频控制。用椭圆函数构建电视荷电状态与充/放电下垂之间的函数关系,实现维持电池能量和频率下垂控制。根据用户充电需求和电池荷电状态,实时修正计划充电功率,满足用户充电需求。最后,在2区域互联电网模型上进行仿真实验,仿真结果验证了所提出控制策略的有效性。