基于电池内阻特性的电动汽车放电模式研究

电流、温度大小会影响电动汽车锂离子动力电池组放电的效率及电池组一致性,其本质是电池内阻本身固有特性所致。通过研究锂离子动力电池组在不同温度、不同放电电流下的内阻变化,建立电池内阻变化图谱,分析不同温度、电流对电池输出能量的影响。根据电池内阻特性,结合整车动力性及经济性,将电动汽车放电策略分为可供选择的三种模式:动力模式、经济模式及限制模式。通过电动汽车续驶里程及放电能量的对比测试,比较所提出的各种模式的优缺点。实验证明,根据不同路况及使用需求,采用不同的放电模式,可以保证整车动力性,延长电池寿命,提高整车续驶里程。     

一种基于电池组放电特性的电池管理系统

针对目前电动汽车应用中存在的实际问题,探讨了电动汽车电池组放电效率的提高与负载的关系,为车辆负载的合理分配提供参考依据。通过对当前电动汽车电池组收费时的换电计量方案和车载电子式电能表的计量结果比较,探求了电动车辆耗电计量的方法。针对电动汽车电池组提出了一种电源管理方案,有助于保持电池组内各单体电池放电时的电量平衡,提高电池的利用率。     

VRLA电池小电流放电终止电压的确定

对接入网的阀控铅酸蓄电池在小电流使用状态下终止电压的确定作了简单介绍。指出，1)电池设计时，活性物质的量一般根据10小时率设计，参加反应的活性物质必须少于设计的量，才能确保其使用寿命；2)在同一放电终止电压，较大电流放电时，电池的极化较大，电池能放出的容量就少，参加反应的活性物质就少，而较小电流放电时则相反，因此，小电流放电时，电池终止电压应高于较大电流放电时的终止电压，电池放出容量宜与设计容量相一致，以避免电池过放电，确保电池的使用寿命。     

电动汽车车载光伏电池充电装置硬件设计

针对电动汽车电池组长期不能完全充满影响其使用寿命,设计了一种车载光伏电池充电装置,对车载动力电池组涓流充电以改善其电荷状态,同时部分补充电池组能量,延长电动汽车续航里程.根据光伏电池和车载电池组特性,提出了以TMS320F2808 DSP芯片作为控制核心、以BOOST升压变换器作为主电路的硬件设计方案,完成了主要元器件...     

电动汽车电池的现状及发展趋势

电动汽车电池既是发展电动汽车的核心,更是电力工业与汽车行业的关键结合点。结合电动汽车的发展历史概述了车用动力电池的发展情况,重点介绍了3种主要电动汽车电池:铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池的研究现状及当前的应用情况,并从电池化学性能和商业化的电动汽车电池组性能2个角度在技术和经济层面进行了详细的比较分析,最后对当前电动汽车电池的应用前景、未来发展趋势和研发中的新电池技术进行了展望,指出中国电力行业应关注电动汽车电池技术的发展,分析电动汽车充电负荷对电网的影响并及时采取应对措施。     

改进型逻辑门限混合储能系统控制策略研究

针对由启动电池和动力电池构成的电动汽车储能系统,利用启动电池功率密度高的特点与动力电池组结合构成混合储能系统作为负载的供电单元,为避免动力电池组长时间大电流放电和延长动力电池组寿命,设计改进型逻辑门限混合储能控制策略,改善混合储能系统内部能量均衡,并能有效提高储能系统电池使用效率。仿真比较了常规逻辑门限控制策略和改进型逻辑门限控制策略的差异,并进一步通过实验验证改进型逻辑门限控制策略的可行性。结果表明,改进型逻辑门限控制策略能够更好地改善动力电池组输出电流大的问题,并很好地实现了动力电池组和启动电池组的能量均衡。     

电动汽车能量存储技术概况

叙述了电动汽车能量存储技术的发展 ,说明了不同类型电动汽车对动力电池的要求不同 ,着重分析了动力电池 (包括铅酸电池、MH Ni电池 ,锂离子蓄电池和ZEBRA电池等 )技术现状以及优缺点。铅酸电池比能量低 ,技术成熟 ,价格便宜 ,在电动车辆中应用普遍。镍金属电池 ,特别是MH Ni电池 ,比能量和比功率较高 ,实现了商品化 ,目前已经作为铅酸电池的可替代动力电池。锂离子蓄电池是动力电池的发展热点 ,与前两种动力电池相比 ,具有更高的比能量和比功率 ,寿命长 ,是一种绿色环保电池。此外 ,对燃料电池、超级电容器和飞轮电池作了扼要介绍。动力电池的发展与电动车辆的需求密切相关 ,目前混合电动车辆发展迅速 ,其辅助动力电池需要高比功率特性 ,以提高车辆的动力性和经济性。     

一种基于Cuk斩波电路的双向双层桥臂的蓄电池组均衡器的研究

为了快速有效地实现串联锂离子单体电池间的能量均衡,提出了一种基于Cuk斩波电路的双向双层桥臂的蓄电池组均衡器。此均衡器根据电池组的充放电状态采取两种不同的均衡策略:当电池组处于充电状态时,电池组中具有最高荷电状态的单体电池通过Cuk斩波电路被快速均衡放电;当电池组处于放电或静置状态时,电池组中具有最低荷电状态的单体电池通过Cuk斩波电路被快速均衡充电。均衡器拓扑电路原理简单、均衡电流连续、均衡电流可控性强、均衡效率高。最后对此均衡器进行了仿真实验,证明了此方案的可行性。     

HEV用卷式铅酸电池的性能研究

通过实验建模的方法研究了充放电倍率、环境温度和放电模式对电池容量的影响,推导出安时积分法中电流和温度补偿系数的计算公式。研究了不同温度和SOC下电池组的最大充放电性能。研究结果表明:卷式铅酸电池具有良好的充放电性能,适用于混合电动汽车(HEV)。     

并联电池组充放电均衡器及均衡策略研究

成组的单体电池需要进行能量均衡,以消除单体电池能量不一致给电池组性能造成的不利影响.使用并联电池组充放电均衡器,当任一单体电池达到所设定的充电截止电压时,均衡器可将该单体电池隔离出充电电路;放电过程中通过Cuk斩波电路给能量最低的单体电池补充能量,减小该单体电池的放电速率,从而实现充放电过程能量均衡.通过对4个单体电池组成的电池组进行仿真和均衡实验,结果表明该均衡器能够实现快速均衡,并有效地降低电池不一致程度.     

电动汽车电池组连接方式研究

为了了解电动汽车电池组连接方式对电池组使用性能的影响,通过大量的电动汽车运行试验,对电动汽车电池组的连接方式进行了研究。建立了电池组连接模型,并重点分析讨论了不同连接模型对电池组连接可靠性和电池不一致性的影响,提出了合理的连接方式选择原则。     

电力机车用蓄电池组故障原因分析

通过对铁路退返的电力机车用DLM-170蓄电池进行充放电测试和解剖分析,并结合机车用蓄电池的使用方式和运行环境,对主要为蓄电池组容量不足和蓄电池鼓胀的故障原因进行了分析和探讨。     

动力锂电池组充放电智能管理系统设计与实现

锂离子电池组充放电过程中对电压、电流和温度比较敏感,而且各单体电池存在不一致性.提出了一种新的锂电池组充放电智能管理系统,能够实时检测电池组单体的电压、电流和温度,控制电池组均衡充放电,并实现对电池组充放电过流保护和负载短路过流保护.系统具有集成度高,体积小,精度高,反应快并能够灵活地扩展系统容量等优点.     

基于神经网络的动力电池组SOC辨识方法

目前电动汽车动力电池荷电状态(SOC)的辨识误差约在8%左右,且主要集中在电池恒流放电过程的辨识,对电池交流放电状态中SOC的辨识研究不是很多.在实际应用中,尤其是在混合动力电动汽车中,电池多处于变流放电状态中,而且电流幅值变化较大.为此,提出了基于电池时变特性的径向基神经网络SOC辨识法.该方法摒弃了以电池单点时刻状态参数作为网络输入的做法,采用动力电池变流放电参数为输入,使辨识精度提高到3%.此方法尤其对动力电池处于交流放电状态时,效果更加明显.     

基于双层准谐振开关电容的锂电池组均衡方法

电动汽车用动力锂电池组一般采用多个电池单体串并联的结构,由于电池单体本身的不一致性,需要在电池组充、放电过程中进行能量的均衡控制。采用双层准谐振开关电容的均衡方法进行串联电池组的能量主动均衡,通过对常规双层开关电容均衡方法的改进,利用准谐振软开关实现开关的零电流导通和截止。仿真及实验结果验证了该方法的有效性。     

电驱动车辆中发电机与动力电池组的匹配

为了实现电驱动车辆最佳动力性的设计目标,延长发电机和蓄电池的使用寿命,对发电机与蓄电池的匹配进行了研究。通过分析电驱动车辆动力驱动系统的结构特点及功率流控制,对所选发电机进行了负载特性试验,对蓄电池进行了充放电特性试验,在此基础上提出了发电机与动力电池组匹配的原则及计算方法,并在驱动系统的台架试验阶段验证了该方法的正确性和可行性。     

动力电池组分散式主动均衡控制系统

针对动力电池组使用过程中单体SOC不一致问题,提出一种分散式主动均衡控制系统.首先,对"单体解耦-分散式控制器串联"主动均衡控制系统拓扑结构进行了分析.在此基础之上,通过在放电过程中实时调整分散式控制器母线电压调节系数α及均衡加速系数β,在保证母线电压稳定的前提下,实现了单体放电速率的线性动态调节.最后,在恒阻放电模式...     

电动汽车动力蓄电池组不一致性统计分析

国家863计划电动汽车重大专项及北京绿色奥运规划将对电动汽车发展起到重大推动作用。通过电动公交车的运行试验,对电动汽车用动力电池组不一致性表现形式和形成原理进行了研究,重点讨论了电池组的电压不一致性,对不一致性分布规律进行了总结,指出了电压不一致性与使用时间的关系,确定了其理论正态分布的基本参数,并检验了理论与实际分布的接近度。提出了在使用中防止电池组不一致性扩大的措施。     

考虑铅炭电池组一致性的储能系统功率控制策略

针对储能系统不规则充放电导致的电池组一致性变差及单体电池过充/过放问题,研究铅炭电池组一致性变化规律,提出考虑电池组一致性的储能系统功率控制策略。采用包含储能电池组、风/光发电、电动汽车和常规负荷的共直流母线型集中式微电网并网示范平台的实测数据对所提功率控制策略与传统控制策略进行对比仿真分析。仿真结果表明,所提控制策略可有效降低电池组荷电状态(SOC)变化范围,提升电池健康状态,提高电池组一致性,减少过放电池数量,增强储能系统双向调节能力。     

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。