Single cell temperature difference of lithium-ion battery(LIB) module will significantly affect the safety and cycle life of the battery. The reciprocating air-flow module created by a periodic reversal of the air flo...Single cell temperature difference of lithium-ion battery(LIB) module will significantly affect the safety and cycle life of the battery. The reciprocating air-flow module created by a periodic reversal of the air flow was investigated in an effort to mitigate the inherent temperature gradient problem of the conventional battery system with a unidirectional coolant flow with computational fluid dynamics(CFD). Orthogonal experiment and optimization design method based on computational fluid dynamics virtual experiments were developed. A set of optimized design factors for the cooling of reciprocating air flow of LIB thermal management was determined. The simulation experiments show that the reciprocating flow can achieve good heat dissipation, reduce the temperature difference, improve the temperature homogeneity and effectively lower the maximal temperature of the modular battery. The reciprocating flow improves the safety, long-term performance and life span of LIB.展开更多
电池管理系统(battery management system,BMS)是电动车辆的技术核心,而精确的电池模型是实现BMS的关键。电池模型的精度与材料、环境温度、工作模式、老化程度等密切相关,而在建模时完整地包含上述因素是非常困难的。本文在简单介绍BM...电池管理系统(battery management system,BMS)是电动车辆的技术核心,而精确的电池模型是实现BMS的关键。电池模型的精度与材料、环境温度、工作模式、老化程度等密切相关,而在建模时完整地包含上述因素是非常困难的。本文在简单介绍BMS功能和结构的基础上,通过对近几年锂离子电池建模文献的整理,着重介绍了电学特性模型、热模型及电-热耦合模型的建模方法。由于电-热模型综合了其他两种方法的优点,模型相对简单且在实际中使用较多。在此基础上阐述了三种模型在电池内部状态如电池荷电状态(state of charge,SOC)、电池健康状态(state of health,SOH)、温度等参数估计中的应用。特别是SOH的状态估计,除受电流、温度、SOC等因素影响外,还与机械振动及过电势等密切相关。考虑到状态估计变量之间的相互耦合如电池的SOC、内部温度等,故需进一步提高耦合参数的估计精度以确保BMS工作的可靠性。在未来,还需要继续对模型进行降阶,以实现BMS工作的实时性。展开更多
介绍了一种基于Controller Area Network (CAN)通信的电动汽车电池管理系统(BMS)测试平台的设计,采用主从设计结构,通过模拟电池的各种信号,供给BMS采集,然后对比BMS采集到的数据和提供的模拟信号,以此判定BMS的品质。该测试平台包含多...介绍了一种基于Controller Area Network (CAN)通信的电动汽车电池管理系统(BMS)测试平台的设计,采用主从设计结构,通过模拟电池的各种信号,供给BMS采集,然后对比BMS采集到的数据和提供的模拟信号,以此判定BMS的品质。该测试平台包含多个测试单元:单体电池电压测试单元、温度测试单元、电池组总电压、总电流测试单元、电池组绝缘电阻测试单元、BMS驱动输出测试单元和CAN通讯测试单元,同时将检测结果在上位机上进行显示和记录。上位机平台用LabWindows/CVI编写,测试平台兼容多款BMS,实验数据表明其有较高的输出精度,能够完成对BMS的功能性检测。展开更多
电池管理系统(BMS)是电动汽车能量管理的重要部分,它提供整车控制策略的重要参数。高精度的电池数据采集系统,是提高整车控制性能的重要因素。设计了一种基于英特赛尔公司ISL78600数据采集芯片的高精度数据采集系统,重点从电压采集电路...电池管理系统(BMS)是电动汽车能量管理的重要部分,它提供整车控制策略的重要参数。高精度的电池数据采集系统,是提高整车控制性能的重要因素。设计了一种基于英特赛尔公司ISL78600数据采集芯片的高精度数据采集系统,重点从电压采集电路,温度采集电路两方面设计。电压采集电路设计上,单体电压采集误差可以维持在±2.5 m V以内,总压采集误差不超过100 m V;温度电路采集设计采用低功耗模式,可以大大减少电池组的内部功耗。大量实验数据验证了本设计的可行性和优越性。展开更多
作为新型烟草制品领域最具发展潜力的产品,以IQOS为代表的加热烟草产品(Heated Tobacco Products,HTPs)发展迅猛,为了进一步促进国内企业HTPs产品研发,本文围绕HTPs烟具的电池管理系统(Battery management system,BMS)剖析了国内外部分...作为新型烟草制品领域最具发展潜力的产品,以IQOS为代表的加热烟草产品(Heated Tobacco Products,HTPs)发展迅猛,为了进一步促进国内企业HTPs产品研发,本文围绕HTPs烟具的电池管理系统(Battery management system,BMS)剖析了国内外部分烟草公司现有烟具BMS的设计方案、功能参数,综述了BMS总框架、电池温度估计方法、SOC(State of charge)估计方法、SOH(State of health)估计方法、SOF(State of function)估计方法、SOE(State of energy)估计方法、IBS(Intelligent battery sensor)参数检测与信息存储、故障诊断报警方面的理论研究和技术要点,总结了研究难点,结合理论研究和存在问题,为今后的研究开发提出了建议。展开更多
基金Project(50803008)supported by the National Natural Science Foundation of ChinaProjects(14JJ4035,2011RS4067)supported by the Natural Science Foundation of Hunan Province,China+1 种基金Project(2013-sdllmd-08)supported by the State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices(South China University of Technology),ChinaProjects(20100480946,201104508)supported by the China Postdoctoral Science Foundation,China
文摘Single cell temperature difference of lithium-ion battery(LIB) module will significantly affect the safety and cycle life of the battery. The reciprocating air-flow module created by a periodic reversal of the air flow was investigated in an effort to mitigate the inherent temperature gradient problem of the conventional battery system with a unidirectional coolant flow with computational fluid dynamics(CFD). Orthogonal experiment and optimization design method based on computational fluid dynamics virtual experiments were developed. A set of optimized design factors for the cooling of reciprocating air flow of LIB thermal management was determined. The simulation experiments show that the reciprocating flow can achieve good heat dissipation, reduce the temperature difference, improve the temperature homogeneity and effectively lower the maximal temperature of the modular battery. The reciprocating flow improves the safety, long-term performance and life span of LIB.
文摘电池管理系统(battery management system,BMS)是电动车辆的技术核心,而精确的电池模型是实现BMS的关键。电池模型的精度与材料、环境温度、工作模式、老化程度等密切相关,而在建模时完整地包含上述因素是非常困难的。本文在简单介绍BMS功能和结构的基础上,通过对近几年锂离子电池建模文献的整理,着重介绍了电学特性模型、热模型及电-热耦合模型的建模方法。由于电-热模型综合了其他两种方法的优点,模型相对简单且在实际中使用较多。在此基础上阐述了三种模型在电池内部状态如电池荷电状态(state of charge,SOC)、电池健康状态(state of health,SOH)、温度等参数估计中的应用。特别是SOH的状态估计,除受电流、温度、SOC等因素影响外,还与机械振动及过电势等密切相关。考虑到状态估计变量之间的相互耦合如电池的SOC、内部温度等,故需进一步提高耦合参数的估计精度以确保BMS工作的可靠性。在未来,还需要继续对模型进行降阶,以实现BMS工作的实时性。
文摘介绍了一种基于Controller Area Network (CAN)通信的电动汽车电池管理系统(BMS)测试平台的设计,采用主从设计结构,通过模拟电池的各种信号,供给BMS采集,然后对比BMS采集到的数据和提供的模拟信号,以此判定BMS的品质。该测试平台包含多个测试单元:单体电池电压测试单元、温度测试单元、电池组总电压、总电流测试单元、电池组绝缘电阻测试单元、BMS驱动输出测试单元和CAN通讯测试单元,同时将检测结果在上位机上进行显示和记录。上位机平台用LabWindows/CVI编写,测试平台兼容多款BMS,实验数据表明其有较高的输出精度,能够完成对BMS的功能性检测。
文摘电池管理系统(BMS)是电动汽车能量管理的重要部分,它提供整车控制策略的重要参数。高精度的电池数据采集系统,是提高整车控制性能的重要因素。设计了一种基于英特赛尔公司ISL78600数据采集芯片的高精度数据采集系统,重点从电压采集电路,温度采集电路两方面设计。电压采集电路设计上,单体电压采集误差可以维持在±2.5 m V以内,总压采集误差不超过100 m V;温度电路采集设计采用低功耗模式,可以大大减少电池组的内部功耗。大量实验数据验证了本设计的可行性和优越性。
文摘作为新型烟草制品领域最具发展潜力的产品,以IQOS为代表的加热烟草产品(Heated Tobacco Products,HTPs)发展迅猛,为了进一步促进国内企业HTPs产品研发,本文围绕HTPs烟具的电池管理系统(Battery management system,BMS)剖析了国内外部分烟草公司现有烟具BMS的设计方案、功能参数,综述了BMS总框架、电池温度估计方法、SOC(State of charge)估计方法、SOH(State of health)估计方法、SOF(State of function)估计方法、SOE(State of energy)估计方法、IBS(Intelligent battery sensor)参数检测与信息存储、故障诊断报警方面的理论研究和技术要点,总结了研究难点,结合理论研究和存在问题,为今后的研究开发提出了建议。
