锂离子电池组能量均衡控制

设计了一种基于SOC单片机的锂离子电池组能量快速智能均衡控制管理系统,调整单体电池之间的电压差,实现电压均衡。均衡充电试验结果表明,该方案能有效地弥补单体电池能量的不一致性。     

一种复合型充电均衡系统及控制方法

针对串联锂离子电池组中各个单体电池的差异造成充电过程中各单体电池之间能量不均衡的问题,提出了一种复合型充电均衡系统及控制方法.在充电过程中利用分层并联均衡逐级减小各单体电池的SOC差异,使各单体电池SOC保持一致性.若电池组满足旁路均衡条件则对电池组采用旁路均衡,使高SOC单体电池迅速接近平均SOC,大幅提高均衡效率.并联均衡与旁路均衡的充分结合,使得充电过程中各单体电池SOC迅速趋于一致.对8个串联的磷酸铁锂电池(LiFePO_4)分别进行串联充电参照实验和复合型均衡充电实验,通过多角度对两组实验进行对比,充分证明了该均衡策略在均衡效果和速度上都有很好的作用.     

锂离子电池组的均衡控制与设计

基于现有的锂离子电池制造水平，单体电池存在一定差异，为了避免个别单体的过充、过放所导致的电池组失效，使其性能接近单体电池的平均水平。应对电池组中各单体之间实现均衡控制。描述了电池的均衡控制方法、电路设计和实现步骤，并对锂离子电池进行均衡充电试验。结果表明该方法能有效的弥补电池的不一致性。     

一种串联锂离子电池二重能量高实效均衡器研究

提出了一种串联锂离子电池二重能量高实效均衡器,在电池不同工作状态下对电池系统各串联单体电池进行分层分组均衡.对电池系统进行重组,提出电池单元的概念,两个单体电池构成一个电池单元,多个电池单元构成一个电池组,所有电池组构成整个电池系统.第一重均衡实现各个电池单元内部两个单体电池之间的均衡,它将电池系统各串联单体电池之间的串行均衡变为若干电池单元的并行均衡,均衡速度不受电池系统中单体电池数量的影响;第二重均衡以电池单元作为均衡对象,实现多个电池组间的并行均衡,由于能量回路中均衡对象的电压值加倍和多电池组间并行均衡,均衡器的能量转移效率提高,均衡速度快.提出的均衡器拓扑电路原理简单,均衡速度快,能量转化效率高,可拓展性强.搭建锂离子电池实验平台,完成了八节串联磷酸铁锂离子电池的均衡实验,并对实验结果进行分析,实验结果验证了该方案的可行性.     

电池充电管理系统（BCMS）的试验研究

电动汽车动力电池组在使用中由若干单体电池串联组成,由于电池性能的差异,可能造成在充电时个别电池的过充电或在工作中个别电池的过放电而导致电池损坏,因此,构建动力电池组充电过程实时监测以及进行均衡控制的电池充电管理系统BCMS在电池组充电工作中是十分必要的。通过构建带有电池状态监测的电池组充电系统,完成了电池组充电、电池电压监测及单体电池充电量调节的软件设计,实现了’电池组充电过程的均衡控制功能。     

镍氢动力串联电池组均衡充电方法研究

指出串联电池组的不一致性产生的原因.研究了基于拓朴结构分类的集中式均衡充电方法和独立式均衡充电方法,通过对上述方法的对比分析,提出了分散-集中式二级均衡充电方法,它适用于对串联电池数目比较大的混合动力电池组进行均衡充电.用此方法对MH-Ni电池组进行充电均衡仿真实验,结果表明用该方法进行均衡充电效果良好.     

STM32处理器的锂电池组保护电路设计

为实现对电池组的过电压、欠电压、过电流等基本保护和电池组的温度保护,以及电池组单体电池间电压均衡功能,提出了一种针对由4节锂离子电池组成的锂电池组保护电路.该电路以STM32F103处理器和X3100电池保护芯片为核心进行设计,采用C语言编写,使用Keil软件调试.可用于各种使用锂电池供电并且以STM32处理器为核心开发的电子产品.     

基于PLC的蓄电池组均衡充电系统设计

针对目前蓄电池组充电所存在的不均衡问题,设计了一种新型的均衡充电控制系统,本系统既能保证每个单体蓄电池均能充满电,又能保证整组蓄电池不会发生过充电现象,克服了电池不一致性对电池使用寿命造成的不良影响,提高了蓄电池组容量的有效利用率。     

一种基于Cuk斩波电路的串联蓄电池均衡器的研究

由于串联锂离子单体电池在使用中,其端电压或荷电状态(SOC)出现不一致的情况.在现有均衡电路的基础上,提出了一种基于Cuk斩波电路的串联蓄电池均衡器.均衡器具有开关数量少、均衡电路简单易控、均衡能量转移效率高的优点.均衡时能量在相邻单体电池之间单向转移,高电压单体电池的放电和低电压单体电池的充电同时进行,均衡充放电电流连续且易控.本文对三个串联的磷酸铁锂电池进行了均衡实验,结果证明了此均衡器的有效性.     

矿用磷酸铁锂电池组均衡充电技术研究

以目前煤矿大量使用的磷酸铁锂充电电池组为核心,介绍该种电池组需要标识的有关技术指标、充电机理、充电方法以及电池管理系统。在借鉴铅酸蓄电池成熟充电技术的基础上,以6块单体电池容量为40Ah组成的电池组进行试验,通过对试验数据的分析,总结了电池的充电特性,设计了最佳电池管理系统中的充电模块,以保证在形成产品后充电效率最高、使用寿命更长。     

电动汽车用电池智能化快速充电研究

基于电池快速充电基本原理,制定了电动汽车用电池的分段恒流充电方案。根据对分段恒流充电试验结果的分析,对其控制策略进行了调整：按容量梯度法确定分段恒流充电终止控制参数,适当减小各段恒流值下降梯度,并将电池温度设为充电安全保障控制参数。调整方案后的充电试验结果表明,这种分段恒流充电控制方法可实现动力电池的智能化快速充电,有效缩短充电时间、提高充电效率。     

面向全生命周期的锂电池健康状态估计

为研究锂电池在动态工况下以及全生命周期内健康状态的准确估计问题,提出一种基于固定充电电压片段的方法.选取充电过程中某固定电压片段内所充电量作为电池容量估算的等效健康因子,利用遗传算法选择最优的充电电压片段,在两类锂电池老化实验数据的基础上,设计放电电流不同、健康状态区间不同的8个验证算例.实验结果表明:8个验证算例中,训练集电池和测试集电池健康状态估计的平均绝对误差与均方根误差均低于1.55%;所提出的基于等效健康因子的方法,在100%～60%的全寿命健康状态区间,对于不同的放电电流、不同材料的电池,均能进行健康状态的准确在线估计,具有较强的适用性.     

基于DS2438的多功能智能蓄电池充电器的设计

介绍了一种基于DS2438智能充电器的设计方案,该智能充电器能对各类蓄电池进行充电．并对充电电池具有自动检测能力。监测芯片将电池的电压、电流、温度等参数通过单总线的方式送到单片机,由单片机AT89S52进行控制,保证蓄电池不过充,以合理的充电方式进行充电,使其蓄电池延长使用寿命。     

蓄电池自我监控系统的研发

随着电子开关技术和智能微电网技术的发展,研发大容量蓄电池控制系统成为了亟待解决的问题.提出了针对大容量蓄电池的控制系统,可以提高电池使用的安全性,使用寿命,使用效率,同时降低成本.所设计的蓄电池控制系统具有以下功能：蓄电池充放电电压监控,电流监控,内阻、温度监控.进行了蓄电池并网的充放电试验,验证了系统的合理性和正确性.     

锂离子电池高镍三元正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2研究进展

锂离子电池具有循环寿命高、无记忆效应等优点, 被广泛应用于电子消费产品及电动汽车等诸多领域。伴随着国内电动汽车的快速发展, 对锂离子电池的能量密度、安全性能、成本、热稳定性、循环寿命等提出了更高的要求。电池性能的提升取决于电极材料的改善, 而正极材料作为锂离子电池的核心组成部分, 将直接影响整个电池的性能。高镍三元正极材料LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂(以下简称为NCM811)由于极高的放电比容量(>200 mAh/g)而吸引了越来越多人的关注。但是, NCM811较差的热稳定性、循环倍率性以及安全性限制了它在实际中的大规模应用。本文结合NCM811的晶体结构、合成方法以及目前存在的主要问题, 阐述了近几年国内外改善NCM811的电化学性能研究, 并重点介绍表面包覆、离子掺杂和添加剂改性技术对NCM811电化学性能的影响。     

固定型VRLA电池并联充电研究

对不同荷电态的固定型VRLA电池进行了并联充电过程的观察研究。结果表明,流经各个电池的电流是按照电池荷电态的不同自动调节的。在充电过程中,原来荷电态较高的电池充电电流由小逐步增大;原来荷电态较低的电池充电电流由大逐步减小,最终各个电池的充电电流趋于一致。试验同时还证实了恒电压并联充电可以改善蓄电池的均匀性,有利于延长蓄电池组的使用寿命。     

磷酸铁锂动力电池动态SOC状态下的分选

磷酸铁锂动力电池是以单体电池在50%SOC状态下的静态开路电压、交流内阻和容量为标准进行分选配组的,但在实际使用过程中电池管理系统所检测到的是单体电池的动态电压,而动态电压与静态开路电压并不一致,因而实际结果并不理想。本文在此基础上,以单体电池脉冲过程中的动态电压差为参数进行分选,并对分选后的多块电池组装后进行测试,取得了良好的结果。     

铅蓄电池正极腐蚀现象的研究

对一组因正极极耳腐蚀、断裂的失效铅蓄电池进行了失效机理和故障现象的研究。结果表明，带电解液搁置的铅蓄电池会因正极极耳的原电池电化学反应而发生腐蚀和断裂，严重影响电池的循环寿命。发现铅蓄电池的正极极耳发生严重腐蚀或断裂时，会出现充电时电压偏高、电解液密度偏低，放电时正极极柱发热、容量很低和电池内阻明显偏高等现象。     

4节蓄电池串联智能充电器的设计

本文针对4节蓄电池串联充电时容易出现过充或欠充现象,设计了一种带均衡功能的智能充电器,同时对充电过程中的电池电压和充电电流提出了新的检测思路;并根据锂电池的充电特性曲线设计了充电器的软件。该充电器具有均衡作用,充电效率高。     

基于RBF神经网络的太阳能电站VRLA蓄电池容量预测方法

为了对太阳能电站VRLA蓄电池进行有效的保护,防止蓄电池的过放电,本文对VRLA蓄电池进行准确的容量预测。在分析了铅酸蓄电池充放电过程的反应机理的基础上,应用RBF神经网络建立了铅酸蓄电池的数学模型,用于预测铅酸蓄电池放电过程某一状态下的剩余容量。实验结果表明该网络模型可以快速、准确得到蓄电池剩余容量。