收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高寒地区新能源汽车锂电池低温预热及充电性能研究

孙晨曦  
【摘要】:新能源汽车是当今汽车工业发展的重要方向,也是我国发展低碳经济、减少排放的重大战略,国家和地方政府对发展新能源汽车高度重视,先后出台了一系列产业政策来推动新能源汽车的发展。但作为新能源汽车的主要动力源锂电池对环境温度变化的敏感性较大,低温条件下锂电池的化学反应活性迅速下降,导致电池内阻上升,电池充电端电压升高至充电截止电压,电池可充入电量减少以至于可放出电量下降,从而降低锂电池循环寿命。在低温环境下,锂电池的充放电性能将明显下降,电池充放电将变得困难,电动汽车在低温环境中的启动和充电受到阻碍,降低其在低温环境下的整体使用性能。为提高锂电池在高寒地区的使用性能,促进新能源汽车的广泛应用,锂电池低温特性及预热技术成为国内外学者的研究热点。本文在总结归纳前人所做的电动汽车锂电池低温充放电性能、低温预热管理系统、低温预热方案,以及锂电池等效电路模型等研究成果的基础上,采用武汉蓝电多通道锂电池充放电性能测试系统,通过锂电池静态放电容量测试实验,研究了不同低温环境下对不同锂电池放电容量及放电时间的影响。根据锂电池基本性能参数,建立锂电池非线性模型,采用Matlab仿真实验分析所建电池非线性等效电路模型的放电曲线,并通过锂电池静态放电容量测试实验验证该模型的可靠性。设计了锂电池低温预热管理系统,并提出了采用PTC加热片预热锂电池的思路。具体结论总结如下:(1)采用多通道锂电池充放电性能测试系统,分别研究了磷酸铁锂电池、聚合物锂电池、三元锂电池、钛酸锂电池在0、-5、-10、-15、-20、-25℃低温环境下的放电特性。研究结果表明,锂电池在低温环境下,恒流放电时间与放电容量成正比,低温环境对不同锂电池的放电容量和放电时间的影响不同,其中磷酸铁锂电池放电容量受低温环境的影响最大,三元锂电池和聚合物锂电池放电容量受低温环境的影响次之,钛酸锂电池放电容量受低温环境影响最小。(2)建立锂电池非线性等效电路模型,以25Ah磷酸铁锂电池性能参数作为模型参数,采用Matlab仿真分析所建锂电池非线性等效电路模型的放电特性,并通过锂电池静态放电容量测试实验验证该模型的可靠性。分析结果表明,磷酸铁锂电池非线性建模仿真放电曲线和静态容量测试实验所得出的放电曲线基本吻合,进一步说明该锂电池的非线性等效电路模型具有一定的可靠性,可用于锂电池充放电模拟实验。(3)采用PTC加热片作为电池预热元件,设计了锂电池预热管理系统,主要包括主控模块和温度采集模块。通过主控模块实现对电池预热元件的供电控制,并实时控制对锂电池的加热功率,通过多通道温度采集系统实时采集预热过程中电池表面温度。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 姚思宇;;不燃烧电池 电解液、隔膜是关键[J];新能源汽车新闻;2016年04期
2 ;电池隔膜新技术打破国外垄断[J];河南化工;2009年05期
3 林化新,衣宝康,李乃朝,曲天锡,张恩浚,孔连英,程英才;用流铸法制备MCFC隔膜的性能研究[J];电化学;1998年04期
4 李诚芳;电池隔膜[J];电池;1986年02期
5 M·Rychcik ,M·Skyllas-Kazacos ,李喜田;以碳毡为电极的新全钒氧化还原流动电池[J];新型碳材料;1988年04期
6 ;年产2亿平米新能源电池隔膜生产线投产[J];乙醛醋酸化工;2017年08期
7 ;年产2亿平米新能源电池隔膜生产线投产[J];乙醛醋酸化工;2017年09期
8 李香才;;财政部支持电池隔膜产业化 进口替代空间大[J];能源研究与利用;2013年06期
9 张俊龙;;电池隔膜 非织造领域的新突破[J];纺织服装周刊;2010年20期
10 王德安;余兵;;佛塑股份 向动力锂电池隔膜进军[J];证券导刊;2010年28期
11 苏张芸;张才前;叶青青;汪秀芬;吴贵飞;;丙纶锂离子熔喷电池隔膜开发[J];科技视界;2016年14期
12 ;首条自主产权湿法锂电池隔膜生产线投产[J];中国有色冶金;2013年05期
13 ;宇部兴产扩大在日本的电池隔膜能力[J];电源技术应用;2012年05期
14 ;化工:锂电池隔膜国产化替代加快[J];股市动态分析;2012年37期
15 刘忠柱;宋梦;秦琦;米立伟;;锂硫电池隔膜的研究现状[J];河南化工;2019年02期
16 邹亚囡;;动力锂电池隔膜的改性研究进展[J];合成树脂及塑料;2016年06期
17 郭雅芳;肖剑荣;侯永宣;齐孟;蒋爱华;;锂硫电池隔膜改性研究进展[J];材料导报;2018年07期
18 杨林;锂电池隔膜纸在重庆通过鉴定[J];电池工业;1996年03期
19 程璐;刘福德;宋宇飞;李昂;李峰荣;刘作军;袁博;;聚丙烯锂电池隔膜专用料的开发[J];工程塑料应用;2016年11期
20 刘春娜;;锂电池隔膜行业发展动态[J];电源技术;2015年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 满长阵;唐昶宇;江彭;刘昊;黄家伟;梅军;刘焕明;;利用超热氢交联技术改善锂电池隔膜浸润性的研究[A];2013年全国高分子学术论文报告会论文摘要集——主题N:高分子加工与成型[C];2013年
2 潘振强;朱惠钦;陈伟;梁凯基;;真空镀膜技术对锂电池隔膜的表面改性研究[A];珠三角光电产业与真空科技创新论坛暨广东省真空学会2016年学术年会论文集[C];2016年
3 孙亚颇;焦晓宁;;新型电池隔膜的研究现状及发展前景[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
4 张丽珍;赵传山;韩文佳;姜亦飞;;纤维素基无纺布锂电池隔膜纸的研究进展[A];2016全国特种纸技术交流会暨特种纸委员会第十一届年会论文集[C];2016年
5 ;加强管理,提高“鱼3—丙”一次电池隔膜的质量——中国电子科技集团公司第十八研究所 第四研究室电池隔膜QC小组[A];2003年度电子工业优秀质量管理小组成果质量信得过班组经验专集[C];2003年
6 翟云云;肖科;俞建勇;丁彬;;三明治结构PVdF/PMIA/PVdF纳米纤维锂电池隔膜的制备及其电化学性能研究[A];2014年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2014年
7 刘向文;常增花;齐宏旭;胡平;;静电纺丝法制备纳米纤维电池隔膜的工艺和性能研究[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第31分会:静电纺丝技术与纳米纤维[C];2014年
8 熊必金;陈冉;门永锋;;聚烯烃锂电池隔膜的热收缩及微孔闭合机理研究[A];中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题D:高分子物理化学[C];2017年
9 王姗姗;赵传山;韩文佳;姜亦飞;周平艳;;纤维素/PET电池隔膜纸的研究[A];2017全国特种纸技术交流会暨特种纸委员会第十二届年会论文集[C];2017年
10 曲晓华;曹殿亮;刘杰;孙友梅;侯明东;段敬来;姚会军;陈艳峰;;离子辐照技术制备电池隔膜[A];第十届全国固体核径迹学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡文龙;掺杂型碳材料抑制锂硫电池穿梭效应的研究[D];中国科学技术大学;2019年
2 胥燕;同步辐射谱学对镁硫电池机理研究及催化改善镁硫电池性能[D];中国科学技术大学;2019年
3 尚小楠;TiO_2基复合材料的制备及其在锂硫电池中的应用[D];兰州大学;2019年
4 崔彦辉;用于锂硫电池正极的多孔碳材料的制备与性能研究[D];哈尔滨工业大学;2018年
5 潘俊安;基于海泡石的锂硫电池正极材料研究[D];湘潭大学;2017年
6 刘思佳;轨道交通用钛酸锂电池建模与状态估计研究[D];北京交通大学;2018年
7 徐桂银;锂硫电池正极材料、隔层与隔膜的设计制备及其电化学性能研究[D];南京航空航天大学;2017年
8 姚岑;锂硫电池正极材料设计及其电化学性能研究[D];东北师范大学;2018年
9 孙丹;高比能锂空气/锂硫电池正极材料及充放电机理研究[D];华中科技大学;2016年
10 朱高龙;基于磷酸铁锂高低温性能电池的制备及其优化[D];电子科技大学;2018年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张路鹏;新型钠离子电池隔膜的制备及性能研究[D];郑州大学;2019年
2 孟醒;新型钾离子电池的制备及性能研究[D];重庆理工大学;2019年
3 刘峰凯;插电式混合动力车用锂电池碰撞安全性能研究[D];重庆理工大学;2019年
4 赵英月;硫缺陷TiS_(2-x)材料在锂硫电池正极中的研究[D];中国科学技术大学;2019年
5 李新;导电钒基化合物(V_2O_3、VN)的制备及其在锂硫电池中的性能研究[D];太原理工大学;2019年
6 赵盛宇;锂硫电池正极材料的制备、表征与电化学性能研究[D];武汉科技大学;2019年
7 孙晨曦;高寒地区新能源汽车锂电池低温预热及充电性能研究[D];兰州理工大学;2019年
8 蒲玉杰;缺陷态金属-有机框架材料应用于高循环性能锂硫电池研究[D];天津大学;2018年
9 乔辰光;原电池的实用化历程及晚清传入的电池知识研究[D];内蒙古师范大学;2019年
10 李超;锂硫电池功能隔膜的研究[D];厦门大学;2017年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 特约记者 顾定槐;锂电池“绝对安全”呼求化工方案[N];中国化工报;2013年
2 本报见习记者 顾贞全;受益锂电池隔膜产能释放 恩捷股份首季净利预增七倍[N];证券日报;2019年
3 记者 廖明山 何进;全球最大锂电池隔膜生产厂明年将在珠海建成[N];珠海特区报;2019年
4 ;北捷动力填补青海省锂电池隔膜材料空白[N];国际商报;2019年
5 本报记者 孙玉松;一层隔膜两重天:国产锂电池尚需拨云见日[N];科技日报;2018年
6 赵志国;进口替代前景看好 上市公司抢滩锂电池隔膜领域[N];上海证券报;2018年
7 本报记者 蒋毅棪;创新股份50亿收购上海恩捷 布局锂电池隔膜领域谋转型[N];通信信息报;2018年
8 记者 廖亮;我市电池产业集群“电力”强劲[N];新乡日报;2017年
9 本报记者 康佳媛;资本集聚能否突破高门槛?[N];中国纺织报;2017年
10 通讯员 刘吉林 刘嘉鹏 江苏经济报记者 谢树仁 蔡逸;常州经开区交出上半年亮眼成绩单[N];江苏经济报;2017年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978