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动力电池测试系统

发布时间:2019-07-31 11:43:13编辑:来源:贝投体育8059


动力电池组综合测试系统是一款能够模拟电动汽车运行的各种工况,对动力电池组进行电池性能综合测试的系统,通过测试数据帮助动力电池生产企业分析出每个单体电池的优劣状况,为动力电池的生产、应用及研究提供科学数据。可广泛用于锂电池生产企业、电动汽车生产企业、充电站、储能电站、蓄电池检测机构、电池研究机构等采用不同国家、行业或企业标准对1000V以下由2V3.2V3.5V6V12V等系列电池组成的电池组的电气性能进行综合测试。动力电池组综合测试系统属于新能源、高效节能环保行业。目前,新能源主要倡导推动利用风力、电力、太阳能动力代替燃油启动设备,因此,电池制造、改良、测量、管理相关行业成为新能源重点支撑行业之一,其重点应用于动力汽车的蓄电池充放电和优化。电动汽车普及的前提在于充电和电池检测、维修设施的完备。

 

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目前铅酸电池由于比能量及比功率均较低,已经淘汰,在汽车上常用的动力蓄电池主要有镍氢电池和锂离子电池等。镍氢电池属于碱性电池,具有不易老化,无需预充电以及低温放电特性较好等优点。动力系统都是燃料电池和镍氢电池集成的,镍氢在高温环境下,电池电荷量会急剧下降,并且具有记忆效应和充电发热等方面的问题。在燃料电池混合动力系统中镍氢电池SOC应保持在40%-60%之间,充放电电流应处于160-240 A的范围,温度应维持在常温附近,以确保系统安全性和经济性。

锂离子电池具有体积小,都采用锂离子电池作为燃料电池汽车的辅助能源系统。离子电池的能量密度是镍氢电池的1.5-3倍。其单体电池的平均电压为3.2V,相当于3个镍锌或镍氢电池串接起来的电压值,因而能够减少电池组合体的数量,降低单体电池电压差所造成的电池故障发生概率,从而提高了电池组的使用寿命。

对燃料电池汽车中的燃料电池系统建模的方法又可分为两种,一种是在电化学、工程热力学、流体力学等理论基础上,建立比较复杂的一维或多维物理模型。这种模型可根据不同燃料电池的结构参数建立相应模型,分析压力、温度、湿度、流量、催化剂、管道结构等多方面因素对燃料电池工作的影响。但这种模型复杂不直观,且运算速度慢。另一种则采用较简单的数学经验模型并结合相应的商业App,这种方法具有直观快速的特点,但该模型只能针对特定的燃料电池系统,其建立需依靠实验数据。

 

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超级电容器是一种新型储能元件,它既像静电电容一样具有很高的放电功率,又像电池一样具有很大的电荷储存能力,由于其放电特性与静电电容更为接近,所以仍然称之为“电容”。

如果仅采用超级电容作为辅助能源还存在诸多不足之处,如:电动汽车长时间停机后再次启动,由于超级电容的自放电效应,燃料电池的能量输出尚未稳定时车载辅助系统的供电将无法保障[5]。况且超级电容能量密度很低,若要达到一定的能量储备能力其设备体积势必加大。当前超级电容都是与其他动力电池一起购车辅助电源系统,在燃料电池汽车上使用的[4,25,26]。为了克服精确的描述超级电容的特性,可以采用阻抗法进行建模代替简单RC回路模型[23]。超级电容当前SOC主要基于超级电容的输出电压:

 

 



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