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基于改进HPPC锂离子电池内阻测试方法研究 被引量:13
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作者 韦海燕 钟腾云 +1 位作者 潘海鸿 陈琳 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第8期1309-1311,1339,共4页
电池充放电内阻是动态变化的,难以快速准确测量,为此提出多倍率混合脉冲功率特性(Multi-rate HPPC)内阻测试方法。该方法在混合脉冲功率特性法(HPPC)的基础上,用多倍率充放电测试脉冲代替单倍率充放电测试脉冲,使得在单个内阻测试循环中... 电池充放电内阻是动态变化的,难以快速准确测量,为此提出多倍率混合脉冲功率特性(Multi-rate HPPC)内阻测试方法。该方法在混合脉冲功率特性法(HPPC)的基础上,用多倍率充放电测试脉冲代替单倍率充放电测试脉冲,使得在单个内阻测试循环中,可以测量不同SOC下多个倍率充放电内阻,从而提高内阻测试效率。实验结果表明,Multi-rate HPPC法能够有效测量充放电内阻,与HPPC法相比,提高了SOC低充放电内阻测试精度,减少内阻测试循环,节省内阻测试时间。 展开更多
关键词 锂离子电池 HPPC 欧姆内阻 极化内阻
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全钒液流单电池充放电行为及特性研究(英文) 被引量:10
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作者 赵平 张华民 +1 位作者 文越华 衣宝廉 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期12-18,共7页
建立具有外置双饱和甘汞参比电极及双液流电池的实验装置系统.使用该装置可在同一时刻同时测定小型液流单电池充放电时的电池电压、电池正负极电位及正负极开路电位,进而计算充放电过程电池的欧姆内阻降(iR)及其正负极过电位.以石墨毡... 建立具有外置双饱和甘汞参比电极及双液流电池的实验装置系统.使用该装置可在同一时刻同时测定小型液流单电池充放电时的电池电压、电池正负极电位及正负极开路电位,进而计算充放电过程电池的欧姆内阻降(iR)及其正负极过电位.以石墨毡为电极、Nafion 117作隔膜的全钒液流单电池,在60 mA.cm-2电流密度下,每一充放电循环的平均iR降约占总电压损耗的74%,表明该电池的电压效率受制于电池的欧姆内阻.充放电曲线显示,电池放电终点之所以出现主要是由于电池负极电位在放电末期的快速上升而引起的.本文设计的全钒单电池于60 mA.cm-2下工作时,其电压及能量效率分别达89%和85%,表明该电池结构合理,且石墨毡是钒电池合适的电极材料. 展开更多
关键词 全钒液流电池 石墨毡 电极极化 欧姆内阻
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基于欧姆内阻对锂电池健康状态的估算 被引量:5
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作者 梁培维 张彦会 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第10期1623-1625,1704,共4页
锂电池的健康状态(SOH)是对电池管理的重要参数之一,它和锂电池的寿命有着直接的关系。为了更精确地估算出锂电池的健康状态(SOH),以锂电池欧姆内阻为研究对象,构建可判断锂电池老化程度的健康因子,基于数据驱动法,选用三次样条插值法... 锂电池的健康状态(SOH)是对电池管理的重要参数之一,它和锂电池的寿命有着直接的关系。为了更精确地估算出锂电池的健康状态(SOH),以锂电池欧姆内阻为研究对象,构建可判断锂电池老化程度的健康因子,基于数据驱动法,选用三次样条插值法为算法,建立健康因子与健康状态(SOH)的关系模型,从而达到以健康因子来估算健康状态(SOH)的目的。实验表明,实测数据和估算数据的估算误差较小,验证了方法的可行性。 展开更多
关键词 健康状态 欧姆内阻 三次样条插值法
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基于HPPC的锂电池欧姆内阻最优测试条件研究 被引量:5
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作者 朱志祥 尚丽平 屈薇薇 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第6期841-843,848,共4页
针对锂电池欧姆内阻测试目前存在测试周期过长、测试精度低的问题,提出了基于混合脉冲功率特性法(HPPC)的欧姆内阻最优测试条件.在分析HPPC方法测试原理的基础上,通过改变实验条件研究电流倍率、采样周期对欧姆内阻的影响.实验与模型仿... 针对锂电池欧姆内阻测试目前存在测试周期过长、测试精度低的问题,提出了基于混合脉冲功率特性法(HPPC)的欧姆内阻最优测试条件.在分析HPPC方法测试原理的基础上,通过改变实验条件研究电流倍率、采样周期对欧姆内阻的影响.实验与模型仿真数据的对比结果表明:在1.5 C充放电倍率、50 ms采样周期实验条件下能够有效提高欧姆内阻测试的准确性,降低测试时间. 展开更多
关键词 锂离子电池 HPPC 欧姆内阻 电流倍率 采样周期
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微生物燃料电池降低活化内阻和欧姆内阻技术研究进展 被引量:4
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作者 赵阳 宋永会 段亮 《环境工程技术学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期343-353,共11页
微生物燃料电池(MFCs)技术是一种集污水净化和能源转化为一体的新型污水处理与能源回收技术,但是由于受到来自于阴极和阳极上不可逆反应过程和所用材料本身的限制,产生了由活化内阻、欧姆内阻等导致的电量损失,致使该技术难以获得较高... 微生物燃料电池(MFCs)技术是一种集污水净化和能源转化为一体的新型污水处理与能源回收技术,但是由于受到来自于阴极和阳极上不可逆反应过程和所用材料本身的限制,产生了由活化内阻、欧姆内阻等导致的电量损失,致使该技术难以获得较高且稳定的能量输出,进而制约其进一步发展。随着近年来材料和生物领域的技术进步,上述损失可以通过合理的设计而减少。针对降低内阻的2个主要组成部分——活化内阻和欧姆内阻,系统总结了近期在提高MFCs产电性能方面的技术进展,主要包括产电菌筛选、电子传递机理阐释、电极材料及功能修饰手段革新、分隔材料进步和反应器构型优化,并对未来降低MFCs内阻的技术发展进行了展望。 展开更多
关键词 微生物燃料电池 活化内阻 欧姆内阻 污水处理 能源回收
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锂电SOC改进无迹卡尔曼滤波估算算法研究 被引量:4
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作者 杨淇 孙桓五 张凤博 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第10期220-224,共5页
传统无迹卡尔曼滤波(UKF)算法在估算锂离子动力电池荷电状态(SOC)时,常会出现由于电池模型参数不准确和无法预先获取噪声统计特性而使得估算误差增大的问题。针对这些问题,这里提出一种改进的自适应无迹卡尔曼滤波算法(AUKF):该算法通... 传统无迹卡尔曼滤波(UKF)算法在估算锂离子动力电池荷电状态(SOC)时,常会出现由于电池模型参数不准确和无法预先获取噪声统计特性而使得估算误差增大的问题。针对这些问题,这里提出一种改进的自适应无迹卡尔曼滤波算法(AUKF):该算法通过扩充状态变量法来实现欧姆内阻在线更新,以此提高电池模型精度,并根据实时SOC估计值与真实值的误差,构造滑模观测器实现系统噪声和观测噪声的更新,降低未知噪声的干扰,最后通过不同温度下复杂工况实验,验证了新算法的估计精度和稳定性。 展开更多
关键词 荷电状态 改进的自适应无迹卡尔曼滤波 扩充状态变量法 欧姆内阻 滑模观测器
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不同工况下锂电池欧姆和极化内阻测试方法研究 被引量:2
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作者 张沫 刘坤 +2 位作者 赵显蒙 孙梦然 陈琳 《电源技术》 CAS 北大核心 2023年第10期1290-1293,共4页
针对在不同工况(不同荷电状态、不同充电倍率、不同放电倍率)下准确、高效地测量锂离子电池欧姆内阻和极化内阻的需求,提出一种基于改进混合脉冲功率特性阶跃法(HPPC)测量内阻。通过改变HPPC充放电倍率固定比值关系,可以解决在多倍率充... 针对在不同工况(不同荷电状态、不同充电倍率、不同放电倍率)下准确、高效地测量锂离子电池欧姆内阻和极化内阻的需求,提出一种基于改进混合脉冲功率特性阶跃法(HPPC)测量内阻。通过改变HPPC充放电倍率固定比值关系,可以解决在多倍率充放电测试脉冲中,锂离子电池容量亏损的问题。从而完成在单个内阻测试循环中,测量出不同工况下的充放电欧姆内阻和极化内阻。实验结果表明,与原方法相比,改进HPPC法测量的充放电欧姆内阻和极化内阻相关系数均在92.3%以上,平均测量精度最大提高7.64%,实验测试时间节省近78.47%,证明所提出的改进HPPC法能高效、准确地测量不同荷电状态、不同充放电倍率下的欧姆内阻和极化内阻。 展开更多
关键词 锂离子电池 不同工况 欧姆内阻 极化内阻 改进HPPC法
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梯次利用动力锂电池内部参数特性分析 被引量:2
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作者 李珺凯 刘聪聪 张持健 《无线电通信技术》 2019年第3期243-247,共5页
为了研究退役锂电池内阻特性与荷电状态(State of Charge,SOC)的关系,以电动汽车淘汰实现梯次利用的18650动力锂电池为研究对象,对其进行不同温度(-20~20℃)、不同倍率(1C,2C)充放电测试,利用改进的电池模型测量电池的内阻,获得了退役... 为了研究退役锂电池内阻特性与荷电状态(State of Charge,SOC)的关系,以电动汽车淘汰实现梯次利用的18650动力锂电池为研究对象,对其进行不同温度(-20~20℃)、不同倍率(1C,2C)充放电测试,利用改进的电池模型测量电池的内阻,获得了退役锂电池内阻特性与环境温度、放电倍率及荷电状态之间的关系。研究结果表明,退役锂电池在充电实验中,温度变化、放电倍率对其内阻影响不明显;放电实验中,相同放电倍率下,退役锂电池内阻随着电池SOC的减小而减小;同一SOC值下,随着温度的上升,退役锂电池内阻逐渐变大,放电倍率越大,退役锂电池内阻越小。因此,退役锂电池内阻与环境温度、放电倍率、荷电状态互相影响,为退役锂电池分类梯次利用提供了参考。 展开更多
关键词 退役锂电池 环境温度 荷电状态 欧姆内阻
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温度和放电深度对钠硫电池欧姆内阻的影响 被引量:2
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作者 鲍剑明 龚明光 刘宇 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期69-71,共3页
钠硫电池的欧姆内阻与温度和放电深度(DOD)密切相关。通过不同温度下的脉冲放电实验,测量不同DOD时钠硫电池的欧姆内阻。除DOD为100%外,在某一固定DOD下,欧姆内阻随着温度的降低而增大。在某一固定温度下,DOD为0~7.14%时,随着DOD增加,β... 钠硫电池的欧姆内阻与温度和放电深度(DOD)密切相关。通过不同温度下的脉冲放电实验,测量不同DOD时钠硫电池的欧姆内阻。除DOD为100%外,在某一固定DOD下,欧姆内阻随着温度的降低而增大。在某一固定温度下,DOD为0~7.14%时,随着DOD增加,β″-氧化铝陶瓷管外表面高阻抗的硫单质层被消耗,造成欧姆内阻逐渐减小;DOD为7.14%~85.70%时,欧姆内阻基本恒定;DOD为85.70%~100%时,随着DOD增加,电池负极有效反应面积减小,欧姆内阻急剧增大。DOD为7.14%~57.14%时,钠硫电池的开路电压为2.065~2.079 V,具有良好的功率特性。 展开更多
关键词 钠硫电池 欧姆内阻 温度 放电深度(DOD)
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基于交流阻抗法的退役磷酸铁锂动力电池分选成组技术研究 被引量:2
10
作者 赵旭 陈少华 +4 位作者 王小荣 王国清 马福元 吴田 赵宇 《能源工程》 2022年第3期35-38,44,共5页
使用电化学工作站,通过交流阻抗法对70只退役磷酸铁锂动力电池进行了分析,得到了优化后的等效电路;系统研究了等效电路中各元件的参数与电池荷电状态的相关性。结果显示,使用交流阻抗谱中的欧姆内阻作为分组指标,分选后的电池组容量衰... 使用电化学工作站,通过交流阻抗法对70只退役磷酸铁锂动力电池进行了分析,得到了优化后的等效电路;系统研究了等效电路中各元件的参数与电池荷电状态的相关性。结果显示,使用交流阻抗谱中的欧姆内阻作为分组指标,分选后的电池组容量衰减率均低于常规内阻-容量法选出的电池组。该研究可为今后高通量、规模化筛选重组退役磷酸铁锂动力电池提供新的方法和理论依据。 展开更多
关键词 退役动力电池 交流阻抗谱 欧姆内阻 磷酸铁锂 分选成组技术
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磷酸铁锂和三元锂电池热功率参数的变化特性
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作者 庄玲 姜贵文 +1 位作者 胡清华 何星 《南昌大学学报(理科版)》 CAS 北大核心 2023年第3期229-233,共5页
基于HPPC脉冲放电,测试了磷酸铁锂和三元锂电池的欧姆内阻、极化内阻和熵热系数等热功率参数,分析了这两种电池热功率参数随工作温度和放电深度(DOD)的变化规律;同时采用恒流放电模式比较了这两种电池不同温度下的容量。结果表明:随环... 基于HPPC脉冲放电,测试了磷酸铁锂和三元锂电池的欧姆内阻、极化内阻和熵热系数等热功率参数,分析了这两种电池热功率参数随工作温度和放电深度(DOD)的变化规律;同时采用恒流放电模式比较了这两种电池不同温度下的容量。结果表明:随环境温度的降低,两种电池的欧姆内阻和极化内阻增大,放电容量减小;随DOD增加,欧姆内阻基本保持不变,极化内阻呈“U”字形变化;DOD<90%,熵热系数略大于零,DOD=90%~100%,熵热系数为负值,其绝对值急剧增大;同种状态下,磷酸铁锂的欧姆内阻、极化内阻和熵热系数大于三元锂电池。 展开更多
关键词 锂电池 放电容量 欧姆内阻 极化内阻 熵热系数
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纯电动小客车用锂动力电池温度特性实验研究 被引量:1
12
作者 刘炜 刘宇 刘坤 《交通节能与环保》 2019年第1期5-7,19,共4页
本文测试和分析了纯电动小客车用锂动力电池在不同温度下的放电、充电、放电容量、欧姆内阻和表面温升性能,实验结果表明,低温对锂单体电池性能的影响比较显著,锂单体电池在低温下各项性能指标存在变差趋势。为保证锂单体电池的正常使用... 本文测试和分析了纯电动小客车用锂动力电池在不同温度下的放电、充电、放电容量、欧姆内阻和表面温升性能,实验结果表明,低温对锂单体电池性能的影响比较显著,锂单体电池在低温下各项性能指标存在变差趋势。为保证锂单体电池的正常使用,建议增设电池包预加热系统以便提升锂单体电池性能。 展开更多
关键词 锂单体电池 放电性能 充电性能 放电容量 欧姆内阻 表面温升
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车用燃料电池欧姆内阻辨识算法 被引量:1
13
作者 曾雷 符兴锋 +3 位作者 任强 张松林 翟艳霞 王佳骐 《汽车零部件》 2018年第11期16-20,共5页
针对车用燃料电池欧姆内阻辨识问题,以质子交换膜燃料电池工作原理为基础,建立电池的等效电路模型。利用电路相关知识建立等效电路的数学关系模型,在此基础上推导出模型的差分方程。介绍目前参数辨识使用比较广泛的递推最小二乘法,并结... 针对车用燃料电池欧姆内阻辨识问题,以质子交换膜燃料电池工作原理为基础,建立电池的等效电路模型。利用电路相关知识建立等效电路的数学关系模型,在此基础上推导出模型的差分方程。介绍目前参数辨识使用比较广泛的递推最小二乘法,并结合实车NEDC工况估计出电池的欧姆内阻。在Simulink仿真平台上验证了该算法的收敛性、有效性以及良好的鲁棒性。与现有方法相比,该方法具有在线实时估计、无需额外激励源以及硬件电路支持、算法较简单等优点。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 欧姆内阻 递推最小二乘法
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电动汽车用锂离子电池组温升控制策略研究
14
作者 李飞飞 《世界有色金属》 2020年第15期142-143,共2页
由于在利用原有策略进行电动汽车用锂离子电池组温升控制时,在电池组的实际充电功率为30kW到40kW的范围内,存在最大温度上升值过大的问题,因此提出一种新的电动汽车用锂离子电池组温升控制策略。基于生热率模型构建电动汽车用锂离子电... 由于在利用原有策略进行电动汽车用锂离子电池组温升控制时,在电池组的实际充电功率为30kW到40kW的范围内,存在最大温度上升值过大的问题,因此提出一种新的电动汽车用锂离子电池组温升控制策略。基于生热率模型构建电动汽车用锂离子电池组对应热模型。基于构建的锂离子电池组对应热模型对电动汽车用锂离子电池组实施温升预测。根据温升预测结果,构建一个电动汽车用锂离子电池组温升控制模型,实现锂离子电池组的温升控制。为证明该策略的最大温度上升值更低,在该范围内进行对比实验,实验结果证明该策略的最大温度上升值低于对比策略,实现了性能的提升。 展开更多
关键词 电动汽车 锂离子电池组 温升控制策略 欧姆内阻 对流传热系数 目标函数
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基于SR-UKF算法的锂电池SOH预测 被引量:4
15
作者 陈德海 杨程 邱福亮 《现代电子技术》 2022年第18期117-121,共5页
传统的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法估计精度较低,无迹卡尔曼滤波(UKF)算法不能确保滤波过程中状态误差协方差矩阵非负性,因而易出现滤波发散问题。为此,文中通过平方根无迹卡尔曼滤波(SR-UKF)算法预测锂电池健康状态(SOH)。首先,利用UT变... 传统的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法估计精度较低,无迹卡尔曼滤波(UKF)算法不能确保滤波过程中状态误差协方差矩阵非负性,因而易出现滤波发散问题。为此,文中通过平方根无迹卡尔曼滤波(SR-UKF)算法预测锂电池健康状态(SOH)。首先,利用UT变换对系统进行线性化处理;然后,利用状态误差协方差矩阵的平方根替代状态误差协方差矩阵,保证状态误差协方差矩阵非负性;其次,构建二阶RC等效电路模型,根据最小二乘法辨识模型初始参数;最后,将代表SOH的欧姆内阻作为状态变量,使用SR-UKF实时估计欧姆内阻,并根据欧姆内阻与SOH的关系获取锂电池的SOH。为验证SRUKF算法在不同放电情况下的适应性,通过恒流放电工况和HPPC放电工况对SR-UKF算法进行仿真。结果表明,相比于传统的EKF算法、UKF算法,SR-UKF算法预测欧姆内阻的效果更好。 展开更多
关键词 锂电池 健康状态 平方根无迹卡尔曼滤波 线性化处理 等效电路模型 欧姆内阻估计
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