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浪涌电流冲击对圆柱型三元锂离子电芯的温升响应分析
1
作者
刘亚坤
沈思远
+6 位作者
雷文彦
高嘉欣
金登辉
李雨珺
罗栋煌
郝伟
梁正
《储能科学与技术》
北大核心
2025年第4期1574-1584,共11页
储能电化学电池在并网或混合系统中会受到因传导、感应等引发的过电流威胁,同时存在因器件故障等导致的浪涌电流冲击风险。对于锂离子电芯在浪涌电流冲击下的温升响应尚不清楚,为此,开展不同幅值下浪涌电流冲击三元锂离子电芯试验,进行...
储能电化学电池在并网或混合系统中会受到因传导、感应等引发的过电流威胁,同时存在因器件故障等导致的浪涌电流冲击风险。对于锂离子电芯在浪涌电流冲击下的温升响应尚不清楚,为此,开展不同幅值下浪涌电流冲击三元锂离子电芯试验,进行多点同步和三维红外观测的高精度温升时序测量,分析电芯的动态温升响应特征。进一步建立电芯电热耦合有限元仿真模型,认识电芯内部温升特征。结果表明,波形8/20μs,峰值分别为7.4 kA、10.6 kA、13.0 kA的浪涌电流冲击造成电芯表面温升为0.7℃、1.8℃、4.2℃,较高峰值(≥10.6 kA)的浪涌电流会导致电芯正极区域温度高于负极,隔膜的温升最低。
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关键词
浪涌电流
温升响应
锂离子电芯
有限元模型
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职称材料
储能锂离子电池模组暂态过电压防护设计与电路研发
被引量：
1
2
作者
沈思远
刘亚坤
+2 位作者
罗栋煌
李雨珺
郝伟
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期3277-3286,共10页
电力系统中各类暂态过电压引起的高幅值电压波动会影响电化学储能电站在电网中的安全稳定运行,已有电化学储能火灾事故调查报告指出了目前针对储能锂离子电池模组暂态过电压防护能力不足的问题。本工作通过分析浪涌过电压防护器件的性能...
电力系统中各类暂态过电压引起的高幅值电压波动会影响电化学储能电站在电网中的安全稳定运行,已有电化学储能火灾事故调查报告指出了目前针对储能锂离子电池模组暂态过电压防护能力不足的问题。本工作通过分析浪涌过电压防护器件的性能,提出针对储能锂离子电池模组的暂态过电压防护电路设计,并开展器件选型、配合设计和试验测试,研发出一种具备多级降压-级联稳压自开断功能的电池模组过电压防护电路。结果表明,针对12 V锂离子电池模组,共模和差模输入下峰值为500 V/1 kV/2 kV/4 kV、波形为1.2/50μs的冲击过电压下,所设计防护电路通过逐级限制电压和能量泄放,将输入电池模组的电压幅值抑制在15.2~26.4 V。稳态直流超限电压测试表明,当电压低于26.5 V时,实现模组电压稳压至12 V;超过26.5 V时切出功能动作隔离锂离子电池模组,研究有助于实现锂离子电池模组的暂态过电压抑制和稳态直流超限电压开断及稳压功能。
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关键词
锂离子电池
暂态过电压
共模
差模
防护电路
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职称材料
题名
浪涌电流冲击对圆柱型三元锂离子电芯的温升响应分析
1
作者
刘亚坤
沈思远
雷文彦
高嘉欣
金登辉
李雨珺
罗栋煌
郝伟
梁正
机构
上海交通大学电气工程系
西安西电新能源有限公司
上海交通大学变革性分子前沿学科中心
出处
《储能科学与技术》
北大核心
2025年第4期1574-1584,共11页
基金
国家自然科学基金(52377152)
工信部民机专项(MJZ5-2N22)。
文摘
储能电化学电池在并网或混合系统中会受到因传导、感应等引发的过电流威胁,同时存在因器件故障等导致的浪涌电流冲击风险。对于锂离子电芯在浪涌电流冲击下的温升响应尚不清楚,为此,开展不同幅值下浪涌电流冲击三元锂离子电芯试验,进行多点同步和三维红外观测的高精度温升时序测量,分析电芯的动态温升响应特征。进一步建立电芯电热耦合有限元仿真模型,认识电芯内部温升特征。结果表明,波形8/20μs,峰值分别为7.4 kA、10.6 kA、13.0 kA的浪涌电流冲击造成电芯表面温升为0.7℃、1.8℃、4.2℃,较高峰值(≥10.6 kA)的浪涌电流会导致电芯正极区域温度高于负极,隔膜的温升最低。
关键词
浪涌电流
温升响应
锂离子电芯
有限元模型
Keywords
surge current
temperature rise response
lithium-ion cell
finite element model
分类号
TM86 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
储能锂离子电池模组暂态过电压防护设计与电路研发
被引量：
1
2
作者
沈思远
刘亚坤
罗栋煌
李雨珺
郝伟
机构
上海交通大学电气工程系电力传输与功率变换控制教育部重点实验室
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期3277-3286,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目(52377152)
上海市自然科学基金面上项目(21ZR1431400)。
文摘
电力系统中各类暂态过电压引起的高幅值电压波动会影响电化学储能电站在电网中的安全稳定运行,已有电化学储能火灾事故调查报告指出了目前针对储能锂离子电池模组暂态过电压防护能力不足的问题。本工作通过分析浪涌过电压防护器件的性能,提出针对储能锂离子电池模组的暂态过电压防护电路设计,并开展器件选型、配合设计和试验测试,研发出一种具备多级降压-级联稳压自开断功能的电池模组过电压防护电路。结果表明,针对12 V锂离子电池模组,共模和差模输入下峰值为500 V/1 kV/2 kV/4 kV、波形为1.2/50μs的冲击过电压下,所设计防护电路通过逐级限制电压和能量泄放,将输入电池模组的电压幅值抑制在15.2~26.4 V。稳态直流超限电压测试表明,当电压低于26.5 V时,实现模组电压稳压至12 V;超过26.5 V时切出功能动作隔离锂离子电池模组,研究有助于实现锂离子电池模组的暂态过电压抑制和稳态直流超限电压开断及稳压功能。
关键词
锂离子电池
暂态过电压
共模
差模
防护电路
Keywords
lithium-ion battery
transient overvoltage
common mode
differential mode
protection circuit
分类号
TM86 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
浪涌电流冲击对圆柱型三元锂离子电芯的温升响应分析
刘亚坤
沈思远
雷文彦
高嘉欣
金登辉
李雨珺
罗栋煌
郝伟
梁正
《储能科学与技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
储能锂离子电池模组暂态过电压防护设计与电路研发
沈思远
刘亚坤
罗栋煌
李雨珺
郝伟
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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引证文献
统计分析
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