• FAT - BMS、电池、控制器、逆变器、集成系统等的工厂验收测试。 • SAT - 开关设备、逆变器、BMS、电池、站点控制器、通信系统等集成系统的现场验收测试。 • 用例测试 - 针对能源套利、辅助服务、可再生能源转移、调峰、调峰置换、输配电延迟、电压控制等服务。 • 保修测试 - 测试铭牌功率容量、储能容量、往返效率、控制延迟、温度限制、充电和放电电流限制、电压限制、逆变器停机率、正常运行时间等。 • 安全系统测试 - 灭火系统、烟雾探测、接地、快速通风系统、视觉报警系统、声音报警系统、建筑物接近度、防火屏障等。 • 健康状态测试 – 测试电池衰减和退化、能量吞吐量、剩余容量、内部阻抗等。 • 通信系统测试 – 远程站点控制测试、站点控制测试、响应通信测试、寄存器映射检查、数据收集测试、警报、状态、测量和控制测试 • 性能测试 – 输入到输出的端到端测试、延迟、响应延迟、下冲、过冲、反极点、控制器调整等
摘要:不同化学成分的锂离子电池的性能、储能容量、安全性和寿命对工作温度和环境温度非常敏感。电流通过电池内部电阻时,电池会产生热量,如果电池内部的温度达到触发温度,化学反应会产生额外的、有时无法控制的热量。因此,需要一个高性能的电池冷却系统,使电池尽可能接近理想温度,以实现最高的放电电流速率,同时仍提供足够的安全裕度。本文介绍了一种新颖的设计、初步开发和结果,用于一种廉价的可重复使用、液冷、模块化、六角形电池模块,该模块可能适用于一些对充电和/或放电速率要求较高的移动和固定应用。在 1C、2C 和 3C 的放电速率下,对六个并联 18650 圆柱形电池演示模块在完整放电周期内对电池温升进行了实验测量。测量发现,电池最热点(阳极端子)的温升分别为 6、17 和 22 ◦ C。在冷却剂流速为 0.001 Kg/s 时,系统热阻估计低于 0.2 K/W。所提出的液冷模块似乎是将圆柱形锂离子电池维持在接近其最佳工作温度的有效解决方案。
摘要:本研究研究了使用Bernardi方程来研究所考虑的电力等效电路模型(ECM)参数依赖性和架构对预测的热产生速率的影响。为此,从细胞表征测试到细胞参数识别和最终验证研究的整个工作流程,都在用镍锰钴化学的圆柱形5 AH LG217000 lg217000 lg217000 lg217000锂离子杆(LIB)上检查。此外,将不同的测试程序在其结果质量方面进行比较。对于参数识别,开发了一个MATLAB工具,使用户能够在一次运行中生成所有必要的ECMS。通过比较不同电荷状态(SOCS)和环境温度的高度动态世界的轻型车辆测试周期(WLTC)的实验结果和模拟结果的电压预测来评估开发的ECM的准确性。结果表明,如果仅比较电压结果,则可以忽略滞后和电流等参数依赖性。考虑到热量产生预测,疏忽可能导致高达9%(电流)或22%(滞后)的错误预测,因此不应忽略。结论电压和热量产生结果,本研究建议使用双极化(DP)或Thevenin ECM考虑所有参数依赖性,除了充电/放电电流依赖性液体的热模型。
摘要:在大规模生产 LiNi x Mn 1 − x − y Co y O 2 (NMC) 正极的过程中,N-甲基-2-吡咯烷酮 (NMP) 溶剂的蒸发通常发生在对流烤箱中。本文旨在缩小工业对流干燥方法与实验室规模通常使用的传统真空烤箱之间的差距。多项研究侧重于模拟对流干燥机以降低能耗,但很少有研究通过实验研究其对正极质量的影响并将其与真空干燥的正极进行比较。开发了一种专为 LIB 电极干燥而设计的对流烤箱,以研究干燥动力学对小电极表面裂纹 (< 1400 µm 2 ) 形成和粘合剂迁移的影响。通过热重分析 (TGA) 揭示了干燥温度为 50 和 100 °C、热风速度为 0.5 和 1 m/s 时的干燥动力学。即使在这些相对较低的干燥速率下,比较两种干燥方法时仍检测到结构差异,这说明了在实验室中实施代表工业过程的干燥条件的重要性。表面裂纹随干燥速率增加而增加,压延后出现多处裂纹的阴极在放电电流 > C/2 时获得更高的放电容量。样品制备较少的替代表面分析足以确定粘合剂迁移的相对变化。
在这项研究中,研究了电动汽车的机上充电器,并提出并模拟了双向板载充电器的设计。充电器的目标将在未来建立,以在乌普萨拉大学的测试设置中使用。充电器由两个阶段组成:功率因数校正(PFC)转换器,该转换器将AC电压和电流从网格侧转换为DC,同时保持统一功率因数,而双向降压转换器,该转换器调节电池的充电电流和放电电流。该模型是使用MATLAB/SIMULINK构建的,并且使用D-Q同步参考框架来实现PFC转换器的电流控制器,而双向降压电流控制器是使用DC脉冲宽度调制构建的。使用MATLAB单输入和单个输出工具(Sisotool)调整比例和积分增益。研究了转换器的拓扑,结构和相应的数学模型,并对充电器进行了模拟并测试充电模式。在所有操作模式下,监视电池电压,电流和状态,以评估降压控制器的性能,并通过测量AC侧的电流和电压来测试PFC控制器和过滤器的功能。在各种电池电压和电流组中映射充电和放电效率,以确定充电器在不同操作条件下的性能。充电器在充电和放电模式和建议的未来工作中表现出了出色的性能,以提高双向充电系统的效率和性能。
• 1A 线性电池充电器 – 3.0V 至 18V 输入电压工作范围,适用于电池到电池充电、USB 适配器和高阻抗源。 – 可配置电池调节电压,精度为 0.5%,范围为 3.5V 至 4.65V,步长为 10mV – 兼容锂离子、锂聚合物和磷酸铁锂化学成分 – 5mA 至 1A 可配置快速充电电流 – 115mΩ 电池 FET 导通电阻 – 55mΩ 电池 FET 导通电阻 – 高达 3A 的放电电流以支持高系统负载 – 可配置 NTC 充电配置文件阈值,包括 JEITA 支持 • 电源路径管理,用于为系统供电和为电池充电 – 除电池电压跟踪外,调节系统电压 (SYS) 的范围为 4.4V 至 5.5V。 – 适用于高阻抗输入源的电池跟踪输入电压动态电源管理 (VINDPM) • 超低静态电流 – 15nA 关断模式 – 3.2μA 带按钮唤醒的运输模式 – 仅电池模式下为 4μA – 睡眠模式下为 30μA 输入适配器 Iq • 一个按钮唤醒和复位输入 • 集成故障保护 – 输入过压保护 (VIN_OVP) – 电池短路保护 (BATSC) – 电池过流保护 (BATOCP) – 输入电流限制保护 (ILIM) – 热调节 (TREG) 和热关断 (TSHUT) – 电池热故障保护 (TS) – 看门狗和安全定时器故障
各国都在进行太阳能收集,以保证能源安全和环境保护,从而减少对石油的过度依赖。通过光伏 (PV) 模块将太阳能转换为电能既可用于并网应用,也可用于离网应用。近年来,锂电池在并网应用中大放异彩,但其在离网应用中的作用却很少在文献中讨论。初步容量和 Peukert 的研究表明,电池质量良好,可以进行生命周期测试。1 A 放电电流下电池容量为 10.82 Ah,Peukert 研究中斜率为 1.0117,表明反应非常快且与放电速率无关。在本研究中,磷酸铁锂电池 (LFP) 在初始特性分析后接受了 IEC 标准中定义的特定于太阳能离网应用的生命周期测试。电池在室温下仅进行了 6 个耐久性单元,其容量就达到额定值的 75%。基于充电状态 (SOC) 操作窗口,讨论了离网应用中 LFP 电池的低寿命问题。在离网应用中,电池在高 SOC 和低 SOC 下运行,这两种情况都会损害锂电池的寿命。高 SOC 运行导致电池间差异,低 SOC 运行导致负极上出现锂镀层。建议为了使其更适合离网应用,默认情况下电池必须超过其额定容量的近 40%。
摘要:电动汽车 (EV) 的增加、环境问题、节能、电池选择和特性都表明了电动汽车发展的进步。众所周知,电池组由于其温度敏感性、老化效应、退化、成本和可持续性的性质而需要特殊考虑。因此,目前电动汽车的发展受到关注,其中电池是电动汽车的能量积累装置。本文讨论了电动汽车电池部署的最新趋势和发展。系统地回顾了显性能量、充电状态、热效率、能源生产率、生命周期、电池尺寸、市场收入、安全性和商业性。回顾包括基于电池的储能进展及其发展、特性、功率转换质量和评估措施,以及电动汽车应用的优势和负担。考虑到电动汽车的发展受到可持续性问题的影响,例如资源枯竭以及臭氧和碳破坏物质在环境中的释放,本研究为基于牵引应用(例如 BEV 和 HEV)提出的卓越性能的更好电池选择提供了指南。本研究还针对所研究的不同类型电池的老化评估提供了案例研究。案例研究针对锂离子电池单元,并研究了老化分析如何受到环境温度、电池温度以及充电和放电电流等因素的影响。这些参数对生命周期数有相当大的影响,因为观察到容量衰减在 25–65 ◦ C 之间为 18.42%。最后,2020 年至 2025 年间,轻型和重型电动汽车锂离子电池市场的未来趋势和需求可能会分别增长 11% 和 65%。
摘要:电动汽车 (EV) 的增加、环境问题、节能、电池选择和特性都表明了电动汽车发展的进步。众所周知,电池组由于其温度敏感性、老化效应、退化、成本和可持续性的性质而需要特殊考虑。因此,目前电动汽车的发展受到关注,其中电池是电动汽车的能量积累装置。本文讨论了电动汽车电池部署的最新趋势和发展。系统地回顾了显性能量、充电状态、热效率、能源生产率、生命周期、电池尺寸、市场收入、安全性和商业性。回顾包括基于电池的储能进展及其发展、特性、功率转换质量和评估措施,以及电动汽车应用的优势和负担。考虑到电动汽车的发展受到可持续性问题的影响,例如资源枯竭以及臭氧和碳破坏物质在环境中的释放,本研究为基于牵引应用(例如 BEV 和 HEV)提出的卓越性能的更好电池选择提供了指南。本研究还针对所研究的不同类型电池的老化评估提供了案例研究。案例研究针对锂离子电池单元,并研究了老化分析如何受到环境温度、电池温度以及充电和放电电流等因素的影响。这些参数对生命周期数有相当大的影响,因为观察到容量衰减在 25–65 ◦ C 之间为 18.42%。最后,2020 年至 2025 年间,轻型和重型电动汽车锂离子电池市场的未来趋势和需求可能会分别增长 11% 和 65%。
对具有优异机械性能的材料的需求不断增长,推动了多种高强度耐热合金的工程设计。为了克服传统加工方法的缺点,电火花加工 (EDM) 被证明是一种切割此类材料的更可行方法。然而,其不同输入参数的不当设置可能会严重影响加工部件的表面完整性并导致刀具过度磨损。多准则决策 (MCDM) 方法已成为一种有效的数学工具,能够处理多个输入因素及其与众多相互冲突的响应的相互作用,以找出理想的 EDM 工艺参数值。在本文中,提出了两种最近推出的 MCDM 方法,即按中位数相似度排序替代方案 (RAMS) 和按迹到中位数指数排序替代方案 (RATMI),并结合直觉模糊集 (IFS) 以考虑到不同利益相关者意见中固有的不确定性,以在单一框架中优化两个 EDM 工艺。对于第一个 EDM 工艺,不同输入因素的理想组合是放电电流 = 3A、脉冲开启时间 = 10 µs、脉冲关闭时间 = 5 µs 和铜作为工具材料。另一方面,对于第二个工艺,EDM 参数的两个组合之间存在联系,即峰值电流 = 10 A、脉冲开启时间 = 500 µs 和间隙电压 = 45 V;峰值电流 = 10 A、脉冲开启时间 = 1000 µs 和间隙电压 = 50 V。此外,还对这两个工艺进行了与其他知名 MCDM 工具的比较分析和通过改变响应重要性进行的敏感性分析研究,以验证使用所提出的 IF-RAMS 和 IF-RATMI 方法获得的等级的可靠性和一致性。