实验室

 

电动汽车储能技术实验室

 
 
研究方向
 
• 电池管理系统BMS
 
• 电池成组及热管理技术
 
• 电池组修复技术
 
• 电池回收技术
 
• 热泵型电动汽车空调技术
 
• 轨道交通回馈电力储能回收技术


 

研究进展

关键技术1--电池管理技术

        电池管理系统采用全程动态均衡技术,实现单体电池间的电压均衡,提高电池之间的一致性;采用多因素SOC估算技术,对电池荷电状态进行估算,实时了解电池状态,方便电池充放电管理,有利于提高电池组寿命。

 

技术优势

1.采用主动均衡和耗散型均衡相结合的方式,开发出电池均衡管理电路板,实现了电池组内电池之间的全过程均衡。

 

2.采用"补电式+耗散"均衡方式,实现了"充电+静置"过程的主动均衡管理,取得了很好的均衡效果。

 

 

3.采用补电式均衡方式,实现了放电过程的主动均衡管理,取得了很好的均衡效果。

 

4.电池均衡管理效果好,可多次充放电。

 

关键技术2--电池热管理技术

       锂离子电池成组使用过程中,电池组发热量较大,产生的热量导致电池温度过高,反过来影响了电池之间的一致性,因此必须对电池组进行热管理。电池热管理技术包括了电池热特性分析以及电池组散热结构设计技术。

 

技术优势

1.估算单体电池温度及其变化情况, 可以针对不同类型的电池,从而准确控制电池pack的温度。

2.开发了锂离子电池内短路模型,开发了电池内短路模型,根据电池内短路的电压以及温度响应,及时预测内短路发生,采取响应的防护措施,提高电池pack的热安全性。

 

3. 开发了老化-温度-容量相互作用的应用模型,掌握不均匀老化-温度-容量的作用关系,通过对热量的管理,优化温度控制策略,提高电池pack的循环使用寿命(相应的降低了成本)。

4.电池pack热管理结构优化设计——风冷,运用正交试验法优化设计电池组散热结构,确定电池pack的最佳结构方案。

 

 5.电池pack热管理结构优化设计——液冷,通过数值模拟方法,优化设计电池组散热结构,确定电池pack的最佳结构方案。

 

产品和技术服务

产品

 

技术服务 

       电池热管理系统设计服务,根据客户的不同需求,进行模型分析,综合考虑热安全防护,优化热交换以及结构设计,提供完整电池pack的热管理设计方案(结构、流量的最佳参数、温度控制策略等)以及后续服务。已为某企业提供过电池pack液冷热管理设计方案。

 

相关论文及专利

论文:

[1] Non-uniform effect on the thermal/aging performance of Lithium-ion pouch   battery[J]. Applied Thermal Engineering, 2017.(SCI,if=3.4)

[2] Thermal management performances of PCM/water cooling-plate using for lithium-ion battery module based on non-uniform internal heat source[J]. Applied Thermal Engineering, 2017, 126: 17-27.(SCI,if=3.4)

[3] A multilayer electro-thermal model of pouch battery during normal discharge and internal short circuit process[J]. Applied Thermal Engineering, 2017, 120: 506-516(SCI,if=3.4)

[4] A novel model of the initial state of charge estimation for LiFePO4 batteries. Journal of Power Sources 2014,248:1028-1033.(SCI, if=4.675)

[5]  An Energy Efficiency Evaluation Research Based on Heat Generation Behavior of Lithium-Ion Battery. [6]Journal of The Electrochemical Society, 2013,160 (11): A1927-A1930.(SCI,if=2.588)

Influence of equalization on LiFePO4 battery inconsistency[J]. International Journal of Energy Research. DOI: 10.1002/er. 3701(SCI)

[7]Investigation on Dynamic Equalization Performance of Lithium Battery Pack Management[J]. IET circuits, devices and systems. DOI: 10.1049/iet-cds.2016.0213(SCI)

[8]Multi-parameters Model of the Initial SOC Considering Relaxation effect [J]. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2014,2(4):599–605 (SCI)

[9]Relaxation effect analysis on the initial state of charge for LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2/graphite battery [J]. Energy 74 (2014) 368-373(SCI)

[10]锂离子电池组热管理系统研究现状[J]. 电池, 2016, 46(3): 168-171.

[11]锂离子电池组风冷结构设计与优化[J]. 新能源进展, 2016, 4(5): 358-363.

[12]基于相变材料的锂离子电池组热管理研究[C].中国动力工程学会第六届青年学术年会会议, 2016, 11.

专利:

[1] 一种基于锂离子电池模组分区域热管理的精确温控结构设计方法.

[2]一种分区域空冷散热的锂离子动力电池组热管理系统.
 

应用领域

大型整车厂                                                  中小型的传统汽车制造企业

新兴互联网造车企业                                 中小型电池生产企业

家庭储能、通讯基站后备电源                无人机电源、医疗设备电源等

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