助动车用镉镍密封蓄电池的研究

对电动自行车电源的技术特点做了探讨 ,研制了适合于电动自行车的专用电池 ;重点研究了高比容量的烧结式镍电极 ,不但优化了生产工艺 ,而且还提高了电池的比能量 ,由普通电池的 45 0mAh/cm3 提高至 5 5 0mAh/cm3;高性能的电沉积负极 ,经过氟化处理和其它工艺的改进 ,达到了提高电池性能和延长电池寿命的目的。通过检测和实地跑车测试 ,达到了助动车用电池的需求 ,行驶时速最大 2 0km /h ,2 4VKR D(5 )型电池组实地跑车距离为 2 5km ,36VKR D(5 )型电池组实地跑车距离为 35km。     

锂离子单体电池与电池组的差异

小容量锂离子单体电池的比能量达140 Wh/kg,外推法预测的循环寿命达1 000次,大容量动力型锂离子电池组与之相比差很多.原因在于:锂离子电池对充电终止电压敏感,终止电压相差2.4％就会引起电池组循环寿命很大的变化;电池组中单体电池的差异只能减小而不能消除.解决上述差异的关键不是组装技术,而是要加强锂离子电池的基础...     

混合电动汽车用锂离子电池的研究

以LiMn2O4为正极材料,研制了17 Ah圆柱形锂离子动力电池以及336 V/17 Ah动力电池组.性能测试结果表明:单体电池25.0 C放电时持续放电比功率达到900 W/kg,而脉冲放电(480 A,15 s)比功率达到1 320 W/kg;1.0 C循环1 000次后的容量保持率达80.24%;在-25℃与55℃下1.0 C放电容量分别为25℃下的74.29%和96.72%;电池在过充、针刺和挤压的情况下不爆炸,不起火.90只单体电池构成的电池组的首次充放电容量分别为18.44 Ah和17.47 Ah.     

6F22型MH-Ni电池组的研制与性能

研制了额定容量为240mAh的5A型圆柱MHN-i蓄电池,测试了由7只单体电池串联组成的9V(6F22型)电池组性能。结果表明:其单体电池0.2C放电容量为242mAh,1C放电容量220mAh。电池组0.2C放电容量235mAh,比能量45Whk/g(0.48A放电);常温搁置28天荷电保持率超过84%,经0.24A(1C),100%DOD循环至550周,容量仅损失10%。设计结果满足使用要求。     

锂离子储能电池成组方式优化

电池组内单体电池的分散性问题降低了电池组的可用容量和循环寿命.针对电池成组方式对电池组可用容量与循环寿命的影响问题,基于电池的Thevenin等效模型,分析了并联电池间不平衡电流交叉现象产生的原因及作用;研究了不同成组方式对电池组可用容量的影响,提出了表征电池组容量分散性的容量极差和容量分散度指标;通过仿真分析,得到了提升电池组可用容量的组合方式.搭建了电池组性能测试平台,比较了6种拓扑结构锂离子电池模组的寿命衰减特征,遴选出了减缓电池组循环寿命衰减的成组结构.     

混合动力轿车用MH-Ni蓄电池组的开发

介绍了HEV用动力MH—Ni蓄电池组的结构及单体蓄电池的性能;报导了单体电池模拟工况测试和模拟电池寿命测试;测试结果表明：单体电池的能量密度可以达到55．24Wh／kg,150A连续放电到SOC50％,最低输出功率密度可以达到726W／kg,预计电池组的工作寿命可以满足混合电动轿车运行10万公里以上。     

电动汽车用MH-Ni电池的研制

报道了电动汽车用MH Ni电池的研制。通过优化设计单体及组合电池结构 ,优选正负极原材料及配方 ,提高了电池质量比能量 ,使之达到 63Wh/kg ;在改进正极配方的基础上优选电池化成制度 ,采用闭口化成的方法 ,提高电池倍率放电性能 ;3C率放电达到额定容量的 80 .95 % ,同时提高了电池的高温充电效率 ;电池在 45℃下以 0 .2C充电 ,标准放电达到额定容量的 80 % ;另外 ,通过优选电液、隔膜及对生产工艺的改进 ,提高了电池的高温性能 ,延长了电池寿命。将电池装车进行实效运行实验 ,一次充电行驶里程为 2 5 7km。     

电动自行车用氢镍电池组的研制

介绍了电动自行车用容量为8Ah的24V氢镍电池组的研制过程和产品性能。结果表明,开发的单体电池在-18℃下1C可放出90%的容量,可在0℃～45℃的宽温度范围内充放电;同时1C放电1.2V以上的容量高达75%～80%。电池组0.2C充电0.5C放电的循环寿命(100%DOD)超过了500次,具有广阔的应用前景。     

新充电方案对锂离子电池组循环性能的影响

用传统充电方案与新的充电方案交叉的方法对36V/10Ah LiFePO4锂离子电池组进行循环性能测试,结果发现:新的充电方案可以在一定程度上提升电池组的循环性能,对于单体性能差异较大的电池组,其改善效果尤为明显。通过实验分析发现,电池组循环性能的衰减主要是由于电池组整体的差异性而使得充电容量的衰减,而非单体性能的下降。另外,通过对电池组中3个单体进行单独放电而故意加剧电池组间单体电池荷电状态失衡,从而模拟实际使用过程中可能会出现的单体间自放电率差异较大的情形。在此种状态下,新的充电方案可以通过10次的循环过程将电池组容量恢复至正常水平。因此,新的充电方案可以有效地均衡电池组间单体容量差异,从而避免使用过程中由于单体间自放电差异的存在和累积而导致电池组寿命的急剧缩短。     

储能用梯次利用电池组一致性检测与评价方法

为了将退役动力电池重组成性能良好的电池组用于储能,实现电池组价值利用最大化,提出电池一致性检测与评价方法.通过分析电池组不一致性的产生机理及其对电池组性能的影响,结合电池健康状态、电池单体SOC,把电池组容量与能量利用率作为一致性评价指标,设计"三步实验法"作为电池组一致性检测方法.该方法组合的电池组能同时提升容量与能量利用率.     

新型充放电均衡一体化电池管理系统研究

电动汽车串联动力电池组的不一致问题,使得成组电池在容量利用、使用寿命及安全等方面的性能远不及单体电池.分析了电动汽车动力锂电池组不一致产生的原因,以及现有均衡方案存在的问题.提出了一种基于SOC的新型充放电均衡一体化电池管理系统(BMS)方案,并依据车载在线均衡要求设计了均衡硬件电路.实车验证表明,通过均衡模块作用整组电池的可用容量提高了 1.2％,降低了电动汽车电池的使用和维护成本.     

电动汽车电池包温度控制系统研究

以电动汽车的动力电池包温度控制系统为研究对象,通过使用辅助装置对电池包温度进行调节,以增强其对外界环境温度的适应能力,达到提升续航里程、延长电池单元使用寿命的目的。提出的温度控制装置以防冻液作为热交换载体,在设计中引入了Chiller热交换器,并匹配电池换热板,实现对电池包的温度调节功能。电池包液体温度调节装置的工作原理,以及Chiller热交换器及换热板的结构特点是研究的重点。应用上述理论开发出一整套电池包温度调节系统,并搭载在实车上,在环境模拟实验室内进行性能测试,对上述理论及产品的实际使用效果进行论证。     

高压大容量储能变流器电池组平衡控制策略

容量储能设备的储能单元通常由大量电池组通过串并联方式获得,由于各电池组的参数差异很难保证每个电池组按照一致的充放电曲线工作,极易造成单电池组的过充过放等现象,降低储能设备的寿命与性能。针对上述问题提出一种级联H桥储能变流器电池组平衡控制策略,本文首先解释了级联H桥储能变流器的工作原理与内部能量传递方式,其次通过每个电池组当前荷电状态与平均的充放电曲线来求取各个电池组工作状态与子模块电容电压指令值,配合排序算法与最近电平逼近法实现子模块电容电压稳定并令系统内N-1个电池组按照平均电曲线工作（N为H桥子模块个数）,最后通过Matlab/Simulation仿真平台验证了该控制算法的可行性。     

基于容量差的电动汽车主动均衡控制策略研究

电动汽车车载动力锂电池组的不一致性问题会严重降低电池组的整体性能。本文针对传统的均衡控制策略均衡时间长、均衡效率低、控制复杂等问题提出了基于容量差的均衡控制策略,通过分析电池组不均衡特性,包括瞬态响应特性、静态不均衡特性和恒流不均衡特性,研究电池的容量和电压关系,对均衡容量进行了定量分析,在此基础上制定了基于容量差的均衡控制策略。分别在台架和实车上验证了均衡控制策略,实验结果表明,相比传统的电池组均衡控制策略,这种新的控制策略可以快速完成电池组中单体电池的容量均衡,实现了均衡的高效率。     

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.     

电动自行车用氢镍电池的应用研究

根据电动自行车的主要性能指标,重点研究分析了氢镍电池的主要技术性能指标间的相互关联性,提出采用小容量圆柱型C型氢镍电池,将10只单体串联成一个电池块,以8个电池块组合成一个电池组,使电动自行车的工作电压上升到96V,工作电流减小到2A左右。这种技术路线使电池的快速充电性能、过充性能、高低温性能及循环寿命、可靠性等指标可以有较大的改进,对电机及调速控制器和充电器的设计产生新的变化。     

矿用大容量锂电池组实时均衡方案设计

设计了新型矿用运输车的大容量锂电池组主动均衡方案。该方案能配合主控管理系统实现组内锂电池的容量均衡,实现矿用锂电池电机组的高效安全运营。该方案采用数字电源技术控制双向拓扑器件实现能量的双向交互,并且采用开关切换矩阵精确连接每节电池和电池组。给出了设计方案的实现原理、电路拓扑结构及系统控制流程。实际应用结果表明该方案具有均衡电流大、效率高等优点,能够实现实时有效的主动均衡效果。     

过充过放与电动自行车用铅酸蓄电池的失效

电动自行车用铅酸蓄电池组的使用寿命是困扰相关专业人士的大问题。配对挑选之后的整组蓄电池的平均寿命远低于单只蓄电池的寿命。在95%以上失效的蓄电池组中,仅仅只有一只蓄电池容量远低于额定容量。过充电、过放电是导致电动自行车用铅酸蓄电池组寿命早衰的主要原因。由于不能保证每一只蓄电池既不过充电,又不过放电,现行的电动自行车用铅酸蓄电池组充放电的方法有重大缺陷。     

电池组直接供电对电动汽车驱动性能的影响

为了给电动汽车驱动系统的参数匹配和电机控制器的技术改进提供理论依据,通过分析动力电池组直接供电的电机驱动系统特性,研究其对电动汽车整车性能的影响。依据动力电池的简化等效模型,从负载角度分析讨论了电池的放电特性;并以由奥拓车改装成的纯电动汽车运行工况为例,研究得到48 V电池组放电特性的仿真与实测结果。结合异步电机机械特性和驱动系统特性实例分析,深入讨论了电池组直接供电的驱动系统对整车性能的影响。研究结果表明,由于电动汽车运行工况复杂多变,电池组直接供电存在控制器电压波动频繁、系统大功率需求时电压跌落与供电能力不足等问题,致使电机驱动系统的最大转矩输出与效率的恶化,以及整车最高车速、爬坡及加速能力的降低。