检索结果-内蒙古大学图书馆

北京航空航天大学学报 2023年第1期49卷 31-44页

作者：张艳岗郭旭旭薛文阳张志文梁君飞王华中北大学能源与动力工程学院太原030051 北京航空航天大学化学学院北京100191

锂离子动力电池系统作为电动汽车最重要的核心部件,其动力性能和安全可靠性的提升是中国电动汽车进一步规模化发展的重大需求。锂离子动力电池的热安全问题贯穿于电池系统的整个生命周期,且在单体-模组-系统不同空间尺度下的表现形式不... 详细信息

锂离子动力电池系统作为电动汽车最重要的核心部件,其动力性能和安全可靠性的提升是中国电动汽车进一步规模化发展的重大需求。锂离子动力电池的热安全问题贯穿于电池系统的整个生命周期,且在单体-模组-系统不同空间尺度下的表现形式不同。针对锂离子动力电池系统多空间尺度热安全问题,分别从单体电池生热、模组温度均一性、电池系统安全可靠性3个方面归纳总结了目前动力电池热安全设计的最新进展,并对一些重要研究成果进行了着重介绍,总结了锂离子动力电池系统热安全设计亟待解决的关键问题,提出了可行的解决方案,对今后的研究方向进行了展望,旨在为电池系统动力性能和安全可靠性提升提供有益的借鉴和参考。

关键词：锂离子动力电池系统生热模型温度均一性热管理系统可靠性

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锂离子动力电池系统机械性能试验安全研究

锂离子动力电池系统机械性能试验安全研究

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第30届全国化学与物理电源学术年会

作者：施孝承王英谢先宇樊晓松上海捷新动力电池系统有限公司

文章简单介绍了车用锂离子动力电池系统及其机械性能试验,并针对试验过程中所面临的安全问题进行了研究,介绍了动力电池总成可能出现的几种失效模式及相应的安全风险,同时从试验人员、试验设备、试验方案、试验环境这几方面出发,提出TS... 详细信息

文章简单介绍了车用锂离子动力电池系统及其机械性能试验,并针对试验过程中所面临的安全问题进行了研究,介绍了动力电池总成可能出现的几种失效模式及相应的安全风险,同时从试验人员、试验设备、试验方案、试验环境这几方面出发,提出TSH对安全的试验方法及防护措施,为动力电池系统测试相关工作者提供参考。

关键词：锂离子动力电池系统机械性能试验安全

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高比能锂离子动力电池系统充电策略及热失控安全研究

高比能锂离子动力电池系统充电策略及热失控安全研究

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作者：劳力中国科学技术大学

学位级别：博士

近年来,电动汽车持续高速发展。续驶里程、充电焦虑一度成为人们关心的话题。使用高比能锂离子动力电池系统、提供快充制式可以有效增加电动汽车的续航里程,缓解里程焦虑。但不合理的快速充电制式可能出现析锂等异常现象,导致电池寿命... 详细信息

近年来,电动汽车持续高速发展。续驶里程、充电焦虑一度成为人们关心的话题。使用高比能锂离子动力电池系统、提供快充制式可以有效增加电动汽车的续航里程,缓解里程焦虑。但不合理的快速充电制式可能出现析锂等异常现象,导致电池寿命急剧衰退,带来安全隐患。另一方面,随着比能密度的提升,锂离子电池热失控时的最高温度和温升速率显著增加,提高了热失控扩散的风险,对电动汽车的安全应用带来了严重的挑战。针对高比能锂离子电池的快充制式以及在电动汽车上的高效、安全应用,本文开展了以下具体研究工作: (1)提出并验证了一种全新的可在电池全生命周期内的进行自适应电流调节的快充算法,在实现快充的同时极大提升循环寿命。通过dQ/dV与恒流相结合的复合优化快充算法,在不需要增加额外的运算开销的条件下,可以实现在全生命周期内根据电池自身特性和状态进行自适应电流调节,因此可在缩短充电时间的同时保持良好的循环寿命。以高镍三元体系电池为实验对象,通过DIC测量锂离子电池常规充电和析锂、过充等充电过程中的体积变化;并通过实际循环测试表明,在经历1150次循环后仍然可以保持90%以上的容量,远大于同等充电时间的恒流充电算法600～800次循环80%的容量保持率,充分证明了该复合充电算法的有效性。通过负极电位测量、解剖和扫描表面形貌等方法对寿命衰减的机理进行了分析,发现了该复合充电算法的寿命衰减机理主要由负极材料损失引起,且可以有效避免负极的锂沉积,从而实现循环寿命和安全性的提升。 (2)提出了高镍三元圆柱形电池在热失控过程中的的壳体撕裂的非典型失效模式,对其形成机理进行了研究,并明确了其在热失控扩散过程中的作用,提出了改善措施并进行了实验验证。锂离子电池系统包含极大的能量,发生热失控扩散的时候可能发生起火爆炸等严重事故,对车辆甚至人身安全造成严重的威胁,必须采用有效的措施进行消除或抑制。通过对电池进行外部加热触发热失控实验,发现壳体破裂会导致热失控的立即扩散。对壳体破裂进行表面形貌和断面分析,将壳体破裂形式分为熔洞和撕裂两种,通过对其形成机理研究及复现模拟实验的验证,发现了熔洞的形成是由热失控过程中电池内部极卷在壳体发生短路所致,而撕裂的形成是由于壳体在高温下强度降低受电池内部气压作用所致。在此基础上,提出壳体破裂的改善措施并进行验证,确保单体电池加热触发热失控时不产生壳体破裂的失效模式并能在电池模组内部不发生热失控扩散,该设计已进行商业化并在市场运行中表现出优秀的安全性,超过600万支电池实车运行累计超过1.5亿公里未发生热失控扩散的安全事故。 (3)首次提出基于直接液冷的电池系统,实现了电池与冷却介质接触面积的最大化。通过无间距电池系统成组设计,极大提升系统成组的质量效率,使得体积效率实现理论最大值,分别达到了 91%和72%,分别为扁管式间接液冷的1.1倍和1.5倍,进一步提高电池系统续航里程及安全性。其中,体积效率达到了圆柱形电池的理论最大值。由于有效的提升了热交换效率,具有优秀的热管理性能表现。仿真结果显示,直接液冷系统的最大温升和最大温差仅为扁管式间接液冷系统的20%～30%。通过高镍三元电池进行样品测试,1C放电温升不超过13℃,期间动态温差最大值不超过8.8℃。更为重要的是,由于强换热能力和对空气的隔绝作用,该系统在不需要额外增加外部条件的情况下实现了对热失控扩散的有效抑制,消除因单体电池失效导致的起火爆炸等安全隐患,为高比能电池在电动汽车上的应用提供了可行的方案。

关键词：锂离子动力电池系统 dQ/dV 快速充电热失控壳体破裂直接液冷热失控扩散抑制

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锂离子动力电池系统

锂离子动力电池系统

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作者：覃军佟峰陈哲敏 215121 江苏省苏州市工业园区娄葑东旺路8号之第5号标准厂房

本实用新型公开一种锂离子动力电池系统，包括若干锂电池组、连接铜排、电池管理模块和箱体，所述若干锂电池组和电池管理模块依次排列安装于箱体内，所述若干锂电池组两端分别具有正极导片和负极导片，位于首端的锂电池组的负极导片通... 详细信息

标准号: CN207441774U

本实用新型公开一种锂离子动力电池系统，包括若干锂电池组、连接铜排、电池管理模块和箱体，所述若干锂电池组和电池管理模块依次排列安装于箱体内，所述若干锂电池组两端分别具有正极导片和负极导片，位于首端的锂电池组的负极导片通过连接铜排与电池管理模块电连接，所述锂电池组的正极导片和负极导片上均开有若干供螺钉嵌入的螺孔，所述螺钉嵌入螺孔，将连接铜排与正极导片和负极导片固定连接，所述箱体安装有电池管理模块一端的外侧端面设置有若干接插孔，箱体两端的外侧端面均安装有一把手，一盖板安装于锂电池组上方，并与箱体通过若干螺柱固定连接。本实用新型大大降低了电池系统的质量、减少污染，且结构紧凑、简单，方便更换、维修，间接延长电池组的使用寿命。

关键词：锂电池组电池管理模块负极导片连接铜排正极导片本实用新型外侧端面螺钉螺孔锂离子动力电池系统电池组电池系统方便更换盖板安装减少污染螺柱固定使用寿命箱体安装箱体两端依次排列电连接接插孔嵌入的嵌入维修

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锂离子动力电池系统

锂离子动力电池系统

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作者：陈美华张霁相江峰廖正根胡清峰 336000 江西省宜春市经济技术开发区经发大道39号

本实用新型为锂离子动力电池系统，包括电池箱，所述电池箱内设有电池模组和支架，所述支架将所述电池模组固定在所述电池箱内，所述电池箱内还设有风扇，所述风扇固定于所述电池模组的顶部，且所述风扇与所述电池模组的数量一一对应，... 详细信息

标准号: CN209071478U

本实用新型为锂离子动力电池系统，包括电池箱，所述电池箱内设有电池模组和支架，所述支架将所述电池模组固定在所述电池箱内，所述电池箱内还设有风扇，所述风扇固定于所述电池模组的顶部，且所述风扇与所述电池模组的数量一一对应，所述电池箱的一个侧面设有凸起，所述凸起处设有排气阀，所述排气阀外侧设有排气阀保护盖，通过电池模组顶部增加散热风扇，且每个模块对应一个风扇，把热量及时扩散出去，且使电池箱的各个温度点保持一致，并且利用排气阀进行电池箱体内外空气压力平衡和温度均衡。

关键词：电池模组排气阀电池箱风扇电池支架锂离子动力电池系统空气压力平衡本实用新型电池箱体风扇固定散热风扇温度均衡保护盖凸起处温度点凸起扩散侧面

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一种锂离子动力电池系统的自动化充放电装置

一种锂离子动力电池系统的自动化充放电装置

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作者：张圣敏 262700 山东省潍坊市寿光市区金光街北(科技学院文体培训中心)315号、317号、318号房间

本发明公开了一种锂离子动力电池系统的自动化充放电装置，涉及电池充电技术领域，包括顶架，顶架的底端四角均固定连接支撑腿，顶架的一端开设有放置口，放置口的一侧固定连接端板，其特征在于，端板远离顶架的一侧固定连接第一液压伸... 详细信息

标准号: CN110034348A

本发明公开了一种锂离子动力电池系统的自动化充放电装置，涉及电池充电技术领域，包括顶架，顶架的底端四角均固定连接支撑腿，顶架的一端开设有放置口，放置口的一侧固定连接端板，其特征在于，端板远离顶架的一侧固定连接第一液压伸缩杆，第一液压伸缩杆的伸缩端固定连接放置板，放置板的底端设有推动机构，所述放置板位于放置口的正下方，所述顶架的底端固定连接挂架，挂架的一侧设有输料机构，输料机构连接充放电机构，所述输料机构包括两个第一侧架，本发明通过设置推动机构和输料机构能够将锂电池进行输送，通过设置充放电机构能够将多种规格的锂电池进行分类摆放并自动充放电，锂电池摆放整齐，分类明确，充放电效率高。

关键词：顶架输料机构放置板放置口锂电池底端充放电机构液压伸缩杆推动机构挂架锂离子动力电池系统电池充电技术充放电效率充放电装置固定连接端自动充放电分类摆放伸缩端支撑腿侧架端板自动化摆放整齐分类

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一种锂离子动力电池系统电芯一致性预测方法及装置

一种锂离子动力电池系统电芯一致性预测方法及装置

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作者：董秋实 213200 江苏省常州市金坛区鑫城大道8899号

本发明实施例提供了一种锂离子动力电池系统电芯一致性预测方法及装置，该方法包括：获取待测锂离子动力电池系统中最高容量单体电池和最低容量单体电池对应的充放电曲线；基于预设工况及最高容量单体电池和最低容量单体电池对应的充放... 详细信息

标准号: CN113589174A

本发明实施例提供了一种锂离子动力电池系统电芯一致性预测方法及装置，该方法包括：获取待测锂离子动力电池系统中最高容量单体电池和最低容量单体电池对应的充放电曲线；基于预设工况及最高容量单体电池和最低容量单体电池对应的充放电曲线，计算最高容量单体电池和最低容量单体电池在待测时间周期对应的充电和/或放电末期压差，以此确定待测锂离子动力电池系统在待测时间周期的电芯一致性预测结果。实现了在寿命周期任意时间对电池一致性退化情况的预测，操作简便，可行性高，可提前暴露问题，减少电池系统场外失效率，节约大量验证成本及后期维护成本，并且考虑实际使用过程中工况条件对电池一致性退化的影响，更具有实际应用价值。

关键词：单体电池锂离子动力电池系统充放电曲线电池一致性电芯一致性时间周期退化电池系统工况条件寿命周期预测结果失效率预测放电压差预设充电验证暴露节约应用维护

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一种锂离子动力电池系统

一种锂离子动力电池系统

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作者：裴普成刘伯文王希忠 100084 北京市100084信箱82分箱清华大学专利办公室

本发明为一种锂离子动力电池系统，包括正极混合材料储罐和负极混合材料储罐，正极混合材料储罐通过正极导管经由正极集流流场板形成正极混合液回路，负极混合材料储罐通过负极导管经由负极集流流场板形成负极混合液回路，正极集流流场... 详细信息

标准号: CN101924241B

本发明为一种锂离子动力电池系统，包括正极混合材料储罐和负极混合材料储罐，正极混合材料储罐通过正极导管经由正极集流流场板形成正极混合液回路，负极混合材料储罐通过负极导管经由负极集流流场板形成负极混合液回路，正极集流流场板和负极集流流场板之间设置电池隔膜，所述正极混合液回路上设置正极驱动泵，所述负极混合液回路上设置负极驱动泵；本发明克服了传统锂离子动力电池在电动汽车上应用的不足，具有单体电池一致性好、电池容量可按需调节、无需充电等待等优点。

关键词：正极负极混合液储罐流场负极混合材料正极混合材料驱动泵导管锂离子动力电池系统传统锂离子单体电池电池隔膜电池容量电动汽车动力电池充电

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一种锂离子动力电池系统的充电电流与充电起始温度的自适应方法

一种锂离子动力电池系统的充电电流与充电起始温度的自适应方法

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作者：徐树茂田星苑梦婵王曦程硕张银峰 266000 山东省青岛市黄岛区岷山路6号

本发明公开了一种锂离子动力电池系统的充电电流与充电起始温度的自适应方法，包括：步骤S1，预先根据已知的原始充电电流表，获取电池系统在预设多个不同充电初始温度下分别具有的自适应充电电流Ix；步骤S2，当需要对电池系统进行充电... 详细信息

标准号: CN115939543A

本发明公开了一种锂离子动力电池系统的充电电流与充电起始温度的自适应方法，包括：步骤S1，预先根据已知的原始充电电流表，获取电池系统在预设多个不同充电初始温度下分别具有的自适应充电电流Ix；步骤S2，当需要对电池系统进行充电时，获取锂离子动力电池系统在充电初始状态下具有的最高单体电池温度Tmax，充电初始状态下的Tmax即为锂离子动力电池系统的充电初始温度；步骤S3，将从步骤S2获得的Tmax与预设温度阈值Tx进行比较，根据比较结果，执行预设的充电操作。本发明能够根据电池系统的不同充电起始温度，来相应地自动调整充电电流，能够在不增加电池系统充电时长的基础上，降低电池循环温度，提高电池循环寿命。

关键词：充电电池系统锂离子动力电池系统预设充电电流电池循环寿命充电电流表自适应充电充电操作单体电池电池循环自适应时长

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一种锂离子动力电池系统充放电方法

一种锂离子动力电池系统充放电方法

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作者：赵果 411100 湖南省湘潭市九华经开区传奇西路9号创新创业服务中心1号楼

本发明公开了一种锂离子动力电池系统充放电方法，电池由静置状态进入运行状态一段时间t1后，允许的充放电电流It1＝Jt1×I′，Jt1＝t1×I0/T1，I′为电池在设定温度范围内允许的放电电流，单位为C，设电池以充放电电流I0C充放... 详细信息

标准号: CN114050335B

本发明公开了一种锂离子动力电池系统充放电方法，电池由静置状态进入运行状态一段时间t1后，允许的充放电电流I_t1＝J_t1×I′，J_t1＝t1×I₀/T1，I′为电池在设定温度范围内允许的放电电流，单位为C，设电池以充放电电流I₀C充放电一段时间T1后，电池内阻变化率达到设定范围内。电池由运行状态进入静置状态一段时间t2后再进入运行状态时，允许的充放电电流I_t2＝L_t2×I′，L_t2＝T2/(T2+t2)，其中，设电池停止充放电一段时间T2后，电池活跃性为0。本发明能有效的体现当前动力电池系统充放电能力，在最大化降低充电时间的同时提高电池充放电性能，提高了整车动力性。

关键词：电池充放电电流运行状态充放电锂离子动力电池系统电池充放电性能电池内阻变化动力电池系统充放电能力整车动力性电池停止放电电流活跃性最大化充电

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