锂离子电池充电方法及其评价指标

回顾了国内外锂离子电池充电方法的研究进展,分析了各种充电方法对电池性能的影响及各自的优缺点,总结了充电方法的评价指标,包括充电效率、充电时间和电池循环寿命等,对平均电流相同时的脉冲充电和恒流充电进行了实验对比,为锂离子电池充电器的设计提供了理论基础。     

锂离子电池管理系统充电策略及其温度影响

对锂离子电池管理系统充电策略与温度的关系进行了研究。在介绍锂离子电池特性的前提下,对锂离子电池的保护方法进行了阐述。根据锂离子电池的保护方法,对其充电策略进行了阐述,并研究了温度对充电策略的影响,较好地阐释了锂离子电池管理系统中充电策略的选取和温度控制对锂离子电池保护的重要性,为具体电池管理系统的研究与开发提供了一定的理论基础和思路。     

锂离子电池电动自行车及充电模式

为提高电池组的充放电循环效果,要对电池组实现均衡充电.充放电测试和实效实验表明:采用平行式充电安全、可靠,以0.3 C充电,并以电流控制来实现红灯变绿灯的显示,则充电时间为4.5 h,实现较快速充电,并可达到荷电95%以上,可作为充电器参数的实验依据.     

锂离子电池快速充电方法研究

介绍了锂离子电池的工作原理和快速充电基本原理,对锂离子电池的传统充电方法——五阶恒流充电方法和快速充电方法——五阶恒流快速充电方法进行了分析.按照连续正交技术确定了五阶恒流充电的最优充电模式,在此基础上确定了五阶恒流快速充电的充电模式,并对两种充电方法进行了仿真,结果表明两种充电方法都能够完成对锂离子电池的充电,加入放电脉冲可以增大充电电流的大小,增长大电流持续时间,从而实现了快速充电.     

锂离子电池统一充电模型研究

由于电池工作特性的非线性特征,要想获得不同电流充满电的充电时间,需要建立电池的统一充电模型。对锂离子电池进行了0.2 C和1 C的充电实验,将不同电流的充电时间进行标准化,去除欧姆内阻影响后,两条充电电压-时间曲线表现了很高的相似度;采用最小二乘法对锂离子电池充电曲线进行拟合,获得恒温条件下,不同倍率的充电曲线模型。用该模型分别对0.4 C、0.5 C、0.6 C、0.8 C、1 C和1.2 C的充电曲线进行预测,充电至截止电压的时间与试验实际值的误差分别为0.4、0.63、0.8、1.24、1.22、1.13 min。实验表明,充电模型可用来预测不同充电电流的充电时间,为充电控制策略的制定提供了数据支持。     

锂离子电池优化充电技术研究现状

从寻求锂离子电池最佳充电制式的角度,定位了优化充电的范畴,即实现缩短充电时间、提高充电效率和延长电池使用寿命.回顾了优化充电技术的研究进展情况,并归纳为模型仿真优化、电流分段优化、恒流恒压改进优化等3类.阐述了不同充电技术采用的思路、方法、算法、模型及充电效果.     

锂离子电池充电管理及电池容量测量研究

锂离子电池的充电分为线性充电和开关式充电,主要解决充电过程中的效率问题和热问题,对两种充电方式的优缺点进行了比较。在此基础上,为了利用充电状态信息对未来的过程进行监测,进行了电池容量的测量研究,主要解决充电所需时长、实时充电状态、现有容量下电池的续航时间等问题。     

锂离子电池均衡充电的设计

介绍了锂离子电池均衡充电的设计方法。其主要特点是考虑问题周全,方案完整;采用了模块化设计,开发周期短;成本低,同时可靠性高;方案扩展性好,应用更加广泛;使用过程中可以用PC机进行实时监控,更加人性化等。通过实际测量分析,达到了预期要求,在很多场合中的实际应用有很重要的参考意义。     

基于模糊控制的锂离子电池恒定极化充电方法

极化是影响锂离子电池快速充电效率的主要因素。基于传统的RC电路模型模拟锂离子电池的充电过程,对充电电流、初始SOC、初始极化状态、循环使用寿命等方面进行了分析,建立了极化电压与SOC的关系模型,因此可以估算锂离子电池的极化电压。在此研究基础之上,利用模糊控制算法控制充电极化电压来优化电池的快速充电,使充电电流能随时适应锂离子电池的SOC可接受的充电电流。通过实验对比表明,提出的恒定极化充电方法与传统的恒流恒压方法相比,能明显缩短充电时间约20%,进而提高充电效率,并且没有明显温度上升。     

基于NTGK模型的锂离子电池充电技术

采用ANSYS Fluent软件中的NTGK电化学模型,研究锂离子电池在恒温下恒流充电(CC)、恒流-恒压充电(CC-CV)、间歇脉冲充电(IPC)和再生脉冲充电(RPC)的电化学特性曲线,并与实验结果进行对比。模型验证后,讨论脉冲间隔和脉冲周期对RPC充入容量和时间的影响。该模型能对电池充电特性进行合理预测,电池组电压仿真和实验结果的标准差在0.31以内。CC只适用于低倍率时;IPC和RPC可减缓极化效应,适用于高倍率时;而CC-CV充入的容量最多,但比其他3种充电方案耗时更长。对于RPC,增大脉冲间隔可增加容量;保持正负脉冲比来增大周期,对充入容量的影响甚微。     

锂离子电池组均衡充电的研究进展

锂离子电池组均衡充电是动力电池使用技术的重要组成部分,均衡充电技术的应用直接影响电池组的性能与使用寿命。分析了均衡充电的原理及化学、物理实现方法,结合均衡充电的分类,介绍了国内外均衡充电的研究进展,并指出均衡充电的研究方向。     

锂离子电池品质异常原因分析及检查方法

根据作者长期的生产和品质管理经验,介绍了锂离子电池的基本功能以及基本功能丧失导致的各种品质异常现象,并对产生各种品质异常现象可能的原因以及针对密闭不良、短路、微短路、导电异常、电解液不足、水分混入等异常原因应该如何进行调查和分析,特别针对短路的原因和检查方法,进行了详细的描述和说明。     

锂电池复合型正弦-脉冲充电方法

为了提升储能系统能量转换效率,提出了一种应用于锂离子电池的复合型正弦-脉冲电流（hybrid sinusoidal-pulse current,HSPC）充电方法。首先基于锂离子电池的交流阻抗频谱特性,阐述了利用宽频段电流提升锂离子电池能量转化效率的原理。然后,采用并联型Boost电力电子变换器与移相技术生成正弦-脉冲复合型充电电流的方法,并与恒流、脉冲等充电方法进行了比较,仿真和实验结果表明该充电方法的有效性。     

锂离子动力电池充电优化技术现状

锂离子动力电池的传统充电方法虽然具有设计成本低廉、通用性强、可靠性高等优势,但存在充电时间较长、对锂电池循环寿命影响较大等问题。因此,锂电池充电优化技术已经成为最近的研发热点。首先分析了锂电池的充电机理以及传统充电方法的过程及其存在的问题;然后介绍了锂电池充电优化技术的研究现状,分别以充电时间、循环寿命、存储能量为优化目标分析了锂电池的典型充电优化技术;最后,总结了锂电池充电优化技术的要点。     

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。     

便携式产品用锂离子电池的过流充电保护

锂离子电池保护电路中的过流充电保护功能,由于测试设备达到恒压时的工步自动跳转或者电池保护电路过压保护的干扰,实验室采用传统检测手段容易出现误判。给出了3种可行的过流充电保护功能的测试方法,实验室可使用大容量电池辅助检测,也可借助示波器抓取波形进行分析,还可使用模拟电池电路验证保护板的各项功能。     

基于LabVIEW的锂电池组充电管理系统设计

为了解决锂电池组串联充电每个电池单体个性差异的问题,采用并联充电方式,设计了一种基于LabVIEW的锂离子电池组充电管理系统。上位机程序使用图形化开发软件LabVIEW编写,完成人工设定充电参数,实时监测80块电池单体的电压、电流、电量、电池状态并进行相应数据的存储,发生故障时,及时进行报警并保存故障信息等功能。上下位机之间采用CAN总线以主从的方式进行通讯,运用队列的方式作为接收数据缓存区,解决了80块电池单体与上位机通信协调问题。对电池组进行充电实验,显示电池组状态信息,表明充电管理运行良好,可靠性强,具有较好的实际应用前景。     

LiFePO4锂离子电池充电限制电压的研究

介绍了采用改性聚氧化乙烯（PEO）作黏结剂制作LiFePO4锂离子电池。以不同的充电限制电压分别测试了电池的循环性能。试验结果表明：充电限制电压在3．6—4．0V时,电池的循环性能较好;充电限制电压在4．1V以上时,电池的循环性能明显较差;充电限制电压在3．6—4．0V时,电池的放电容量基本无变化。     

锂离子动力电池健康状态评估方法的研究进展

随着锂离子电池在储能体系中的广泛应用,其健康状态的评估研究备受关注。综述了国内外动力电池健康状态评估方法的研究进展。讨论了几种主要的锂离子电池健康状态评估方法,包括定义法、内阻法、交流阻抗法、电压曲线法、模型法以及一些新方法,并对未来锂离子电池健康状态评估方法的研究方向做出展望。