破损动力电池运输包装的探讨

阐述破损和高危状态的锂电池可能发生的各种危险:高温和热反应、起火爆炸、产生有毒气体和电解液泄漏等;介绍相关的国际规则和正确防范措施;分析国际上先进的防护材料和设备装置,并介绍了多个通过测试和当事国政府批准的案例.探讨国内回收锂电池需要重视的包装原则和要求,以及我国执行批准的方法和路径.     

深海装备用锂电池热传递研究

以深海观测仪器300KADCP的锂电池为研究对象.将锂电池分别在25、4℃环境下进行放电实验,发现锂电池在4℃下放电效率远低于25℃.对锂电池在4℃环境下的不同对流换热系数进行模拟仿真,发现对流换热系数越低,锂电池热量流失越慢.因此,在深海低温环境下应该减少锂电池热量的流失,从而延长深海观测仪器的工作时间.     

高温脉冲工况下钛酸锂电池热特性

钛酸锂电池具有可高倍率充放电特点,常用于一些需要快速充电的场景,比如大型电化学储能装置、需快速充电的电动汽车等.为避免钛酸锂电池在高温脉冲工况下容易因表面温度升高而引起爆炸等危险情况发生,研究钛酸锂电池热行为是很有必要的.按照不同充放电倍率(0.3 C、0.6 C、1.0 C)对钛酸锂电池进行实验,对高温脉冲工况下的钛酸锂电池热行为进行实时监测,以钛酸锂电池电化学过程为基础,对其生热机理、产热功率进行定性定量研究.实验结果表明,低倍率下充电生成热功率比较高倍率下充电要低些,且强制空气冷却比自然冷却降温效果好,冷板散热冷却效果最佳.     

东四增强卫星平台锂电池地面模拟试验设计

传统的东四卫星平台锂离子蓄电池组在轨充放电管理主要依靠能源管理软件完成,东四增强卫星平台应用新一代电源控制器(PCU-NG)作为储能控制装置后,充放电管理主要依靠PCU-NG自主完成.为模拟东四增强卫星平台锂离子蓄电池组地影季充放电循环,设计了地面模拟试验,包括试验用测试系统软硬件设计,设计了地影季蓄电池组充电试验、72 min地影放电试验.     

18650磷酸铁锂电池不同放电倍率下产热机理研究

利用多物理场耦合软件COMSOL-Multiphisics建立了二维轴对称电化学-热耦合模型.探究了不同倍率放电下18650磷酸铁锂电池电极区域和隔膜区域的产热情况,并根据不同区域的热量积累,进一步分析了放电倍率的增加对反应热、欧姆热以及极化热等不同类型产热的影响.结果表明:随着放电倍率的增加,产热区域主要以正极产热和隔膜产热为主,产热类型主要以欧姆热为主,3 C放电时欧姆热占总产热的72.43％,反应热和极化热相对占比较小.     

锂电池能量状态与功率状态的联合估计

锂电池精确的能量状态(SOE)和持续峰值功率状态(SOP)对于电动汽车的稳定运行特别重要,对此提出一种锂电池SOE与持续峰值SOP的联合估计方法.首先,基于二阶RC等效电路模型采用了扩展卡尔曼粒子滤波算法(EPF)来估计SOE.其次,结合SOE的估计结果,在端电压、SOE和电池自身设计的多约束条件下对持续峰值SOP进行联合估计.最后,在动态应力工况对联合估计算法进行了Matlab仿真测试验证.测试结果表明了所提出的联合估计算法对于SOE和持续峰值SOP联合估计的有效性,并且具有较高的估计精度和较好的鲁棒性.     

单DC/DC升压型便携式PECT电源系统设计

为进一步满足脉冲涡流热成像(PECT)现场检测的应用需求,提出一种改进型"锂电池+超级电容"复合结构供电的便携式脉冲涡流热成像电源系统.通过分析两种串联式拓扑结构,采用"单DC/DC升压"结构来提升系统功率输出能力,同时搭建便携式检测系统,并详细介绍了激励电源控制策略,对便携式系统样机实验平台进行实验验证.实验表明,便携式电源系统的最大输出功率为1.9 kW,连续工作时间为1.1 h,系统样机净重为8.4 kg,该系统设计可较好地满足现场检测的需求.     

仓储机器人电池储能系统设计与仿真

电池储能系统的供电性能、质量和体积大小直接影响着仓储机器人的运行性能和轻量化设计,而且室外用机器人对作业环境温度也提出了要求.选用能量密度较高且耐低温性能较好的三元锂电池,针对某型仓储机器人性能要求,设计了电池储能系统.通过建立电池组二阶RC等效电路数学和仿真模型,对方案的可行性和环境温度适应性进行了验证,并讨论了环境温度对三元锂电池输出瞬态特性的影响.仿真结果表明设计方案完全可以满足系统瞬时功率的要求,且低温下电池放电能力也可满足机器人室外作业要求.     

储能用锂电池模组主动式热管理系统性能研究

热管理对于保证电池模组的使用性能(包括安全性和寿命)具有重要意义.针对储能用方形锂离子电池模块,通过热流体模型仿真,研究了主动式风冷和液冷热管理系统性能.模块原串行式风冷方案被优化改进为串(并)行混合式风冷方案,提高了电池组温度场一致性,但对于降低最高温度作用有限,并发现液冷系统热管控性能明显优于风冷.还比较研究了风冷和液冷方案的能耗情况以及循环充放电过程中变流量工况对能耗的影响,发现空冷系统能耗约为液冷系统的6.2倍;变流量策略可以满足有效热管理的要求,而且降低了风冷系统24.3％的能耗和液冷系统19.7％的能耗.