圆柱形电池组纵向流风冷散热性能仿真 被引量：1

1

作者 揭琳锋 李伟 熊树生 《电池》 CAS 北大核心 2024年第6期805-809,共5页

为提高圆柱形电池组的能量密度,提出密排形式的电池组,研究纵向流风冷对该电池组的散热效果。纵向流冷却的电池组的体积相比横向流方式缩小9.62%。在多物理场仿真软件中,将集总参数电池模型和流体传热模型相耦合,开展数值仿真,发现:在4 ... 为提高圆柱形电池组的能量密度,提出密排形式的电池组,研究纵向流风冷对该电池组的散热效果。纵向流冷却的电池组的体积相比横向流方式缩小9.62%。在多物理场仿真软件中,将集总参数电池模型和流体传热模型相耦合,开展数值仿真,发现:在4 m/s的风速下,电池温升可控制在15℃以内;在相同的放电倍率(2.0 C)下,环境温度每提高10℃,电池温升约增加1℃;放电倍率每升高1.0 C,最大温升约增加10℃,最大温差约增加4℃。纵向流风冷对圆柱形电池组具有良好的冷却效果,特别是用于对体积和质量有严格要求的应用场景时。 展开更多

关键词 锂离子电池 热管理 模拟仿真 电池组 圆柱形电池 纵向流 风冷

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基于热管的圆柱形电池包冷却性能分析 被引量：15

2

作者 甘云华 王建钦 梁嘉林 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1964-1971,共8页

热管理系统结构的合理设计是提高电池冷却性能的关键。针对圆柱形电池包,设计了热管与导热元件复合散热结构,并建立了数值仿真模型。通过实验验证了仿真模型的准确性。模拟分析了导热元件对电池模块冷却性能的影响,结果表明:加入导热元... 热管理系统结构的合理设计是提高电池冷却性能的关键。针对圆柱形电池包,设计了热管与导热元件复合散热结构,并建立了数值仿真模型。通过实验验证了仿真模型的准确性。模拟分析了导热元件对电池模块冷却性能的影响,结果表明:加入导热元件可增大电池与热管之间的接触面积,显著提高电池模块冷却性能;导热元件与电池接触面的圆周角越大,电池与导热元件的接触面积也越大,电池模块的冷却性能越好,而当圆周角大于95°时,圆周角对电池冷却效果的影响较小;增加导热元件厚度能降低电池模块的温度,但效果不明显,建议厚度控制在4 mm以下为宜。 展开更多

关键词 圆柱形电池 热管 导热元件 冷却性能 实验验证 数值模拟

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基于HV&VHS的圆柱形电池曲表面缺陷视觉检测 被引量：3

3

作者 谭文 文青 +1 位作者 段峰 黎波 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第1期17-22,共6页

为了提高圆柱形在线电池的检测效果,研制了一种基于HV&VHS(横向梯度纵向扫描;纵向梯度横向扫描)算法的圆柱形电池360°曲表面在线检测装置,该装置可快速获取圆柱形电池360°曲表面图像,通过快速HV&VHS算法和多解析结果... 为了提高圆柱形在线电池的检测效果,研制了一种基于HV&VHS(横向梯度纵向扫描;纵向梯度横向扫描)算法的圆柱形电池360°曲表面在线检测装置,该装置可快速获取圆柱形电池360°曲表面图像,通过快速HV&VHS算法和多解析结果处理方法能实现对电池外观凹痕、褶皱在线检测。由于电池生产与检测过程的高速度、高精度、实时性和360°曲表面全方位检测的特点,该种装置对视觉算法的稳定性以及时效性提出了很高的要求。为了达到这种要求,采集的图像先利用图像滤波去除噪声,然后运用HV&VHS算法(横向梯度纵向扫描高效自适应区域分割算法,将物体与背景快速分离;纵向梯度横向扫描实现对电池外观凹痕、褶皱甄别);最后对有缺陷的电池进行剔除操作。实验与现场测试表明,该方案能达到每秒对16个电池的检测速度,完全满足在线检测要求,并且缺陷检测效果明显,具有很好的可行性与现实意义。 展开更多

关键词 圆柱形电池 机器视觉 360°曲表面检测 HV&VHS 高帧率图像采集

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圆柱形电池组合用焊接技术探讨 被引量：2

4

作者 戚佳金 苏芳 +1 位作者 李相哲 周斌 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期360-363,共4页

圆柱形电池目前广泛应用于新能源电动汽车和储能等行业,介绍了圆柱形电池串并联组合的焊接方式,分析了圆柱形电池电阻焊接、激光焊接、超声波焊接及免焊接组合方法的优缺点;指出免焊接技术避免了焊接工艺对电池的损伤,可以实现单体电池... 圆柱形电池目前广泛应用于新能源电动汽车和储能等行业,介绍了圆柱形电池串并联组合的焊接方式,分析了圆柱形电池电阻焊接、激光焊接、超声波焊接及免焊接组合方法的优缺点;指出免焊接技术避免了焊接工艺对电池的损伤,可以实现单体电池全寿命周期应用,将是圆柱形电池组合技术的重要发展方向。 展开更多

关键词 圆柱形电池 焊接方式 免焊接技术

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高功率圆柱形锂离子动力蓄电池的研制 被引量：9

5

作者 庞静 卢世刚 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第7期419-422,共4页

成功研制了混合电动汽车(HEV)用高功率圆柱形锂离子动力蓄电池。蓄电池采用尖晶石锰酸锂作为正极材料,中间相碳微球(MCMB)作为负极材料。重点研究了蓄电池的功率特性、循环性能、安全性及其他电化学性能。结果表明,蓄电池10C放电时持续... 成功研制了混合电动汽车(HEV)用高功率圆柱形锂离子动力蓄电池。蓄电池采用尖晶石锰酸锂作为正极材料,中间相碳微球(MCMB)作为负极材料。重点研究了蓄电池的功率特性、循环性能、安全性及其他电化学性能。结果表明,蓄电池10C放电时持续放电功率达到640W·kg-1,而脉冲功率达到1048W·kg-1,蓄电池1C充放电循环350周的容量保持率大于90%,在-20℃与55℃下1C放电容量分别为常温25℃下的86%和95%,蓄电池在过充、短路的情况下,不爆炸,不起火,具有较好的安全特性。 展开更多

关键词 圆柱形锂离子动力蓄电池 高功率 脉冲功率 安全特性

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圆柱形碱性蓄电池的封口技术 被引量：1

6

作者 白志海 于新武 吕风聪 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期381-384,共4页

以圆柱形碱性蓄电池封口实践为基础,分析了电池漏液的原因和解决封口技术的机理,提出了检验封口质量的耐压标准应大于防爆塞的开启压力,给出了主要工作尺寸计算式和合理实用的压缩变形系数参考量。以封口模的设计实例,表述了完整的设计... 以圆柱形碱性蓄电池封口实践为基础,分析了电池漏液的原因和解决封口技术的机理,提出了检验封口质量的耐压标准应大于防爆塞的开启压力,给出了主要工作尺寸计算式和合理实用的压缩变形系数参考量。以封口模的设计实例,表述了完整的设计思想和方法,对圆柱形碱性蓄电池(Cd Ni,MH Ni)、碱锰电池、锂离子蓄电池、锂电池等封口技术,具有可行性。 展开更多

关键词 圆柱形碱性蓄电池 封口技术 电池漏液 锂离子蓄电池

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圆柱形锂离子电池注液工艺的优化 被引量：2

7

作者 崔少华 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期303-304,共2页

设计和应用了一种注液头,优化了现有的注液工艺。注液头是一个圆管,两个端口的外部有O型密封圈,既可与电池密封,又能使电池注液后顺利离开注液机。该工艺提高了效率,保证了注液精度并降低了设备成本。

关键词 圆柱形锂离子电池 注液头 注液量 注液工艺

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圆柱形锂离子电池注液机的设计 被引量：1

8

作者 崔少华 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期165-166,187,共3页

天津力神公司的圆柱形锂离子电池注液机是为了适应新建自动装配线的要求,自主开发设计的。通过可编程控制器控制X轴、Y轴气缸和5个HIBAR牌定量泵,实现了4工位的移动,自动完成20只电池的注液工作。该设备运行平稳,精度高,操作维护方便,... 天津力神公司的圆柱形锂离子电池注液机是为了适应新建自动装配线的要求,自主开发设计的。通过可编程控制器控制X轴、Y轴气缸和5个HIBAR牌定量泵,实现了4工位的移动,自动完成20只电池的注液工作。该设备运行平稳,精度高,操作维护方便,而且生产效率能够满足40只/min的新建自动装配线的要求。 展开更多

关键词 圆柱形锂离子电池注液机 HIBAR定量泵 PLC 生产效率

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NX/WAVE在圆柱形氢镍电池设计上的应用

9

作者 黄潇 刘德仿 +1 位作者 赵永金 廖萍 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第2期273-275,共3页

以D型圆柱形氢镍电池作为研究对象,其结构关联性紧密,电池造型复杂,传统自底向上的设计流程已经达不到当今市场对设计的要求。介绍了NX/WAVE技术和思想及自顶向下的设计方法。基于此技术方法,研究了圆柱形氢镍电池结构设计的WAVE技术,... 以D型圆柱形氢镍电池作为研究对象,其结构关联性紧密,电池造型复杂,传统自底向上的设计流程已经达不到当今市场对设计的要求。介绍了NX/WAVE技术和思想及自顶向下的设计方法。基于此技术方法,研究了圆柱形氢镍电池结构设计的WAVE技术,这样可以有效地梳理辨析出电池结构之间的关联关系和配合关系,解决电池结构设计知识有效重用的问题。很大程度地减少了电池的设计所需设计周期,设计效率也得到提升,WAVE技术的价值优势在此得到体现。 展开更多

关键词 圆柱形氢镍电池 WAVE 自顶向下设计 结构设计

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一次圆柱形锂电池防护设计中的压力因素 被引量：1

10

作者 郁宇骏 冯远强 施龙 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期223-225,共3页

设计电池的不正确安装实验,研究正温度系数热敏电阻(PTC)对电池安全防护行为的影响,验证了安装PTC可提高电池的安全防护。制作不同肩高的电池,研究封装肩高对电池安全性能的影响。电池肩高越低,封装压力越高,导致电池安全性能降低。通过... 设计电池的不正确安装实验,研究正温度系数热敏电阻(PTC)对电池安全防护行为的影响,验证了安装PTC可提高电池的安全防护。制作不同肩高的电池,研究封装肩高对电池安全性能的影响。电池肩高越低,封装压力越高,导致电池安全性能降低。通过对PTC的模拟压力实验,研究封装压力与PTC防护性能的关系,证明电池封装压力过大会导致PTC防护性能下降。优化选择实验表明,选择动作快、压力下过载防护能力强的PTC,可以应对电池的高封装压力。 展开更多

关键词 一次圆柱形锂电池 正温度系数热敏电阻(PTC) 安全防护

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圆柱形LiFePO_(4)锂离子电池高温循环失效分析 被引量：7

11

作者 陈虎 厉运杰 +1 位作者 李新峰 张宏立 《电池》 CAS 北大核心 2022年第1期71-74,共4页

研究商用15 Ah圆柱形LiFePO_(4)锂离子电池高温(55℃)循环老化的衰减机理,主要分析循环后电池负极片出现的波浪形异常区域。通过SEM、X射线能量色散谱(EDS)、XRD和傅里叶红外变换光谱(FT-IR),分析相关区域的形貌、结构及组分。对石墨/L... 研究商用15 Ah圆柱形LiFePO_(4)锂离子电池高温(55℃)循环老化的衰减机理,主要分析循环后电池负极片出现的波浪形异常区域。通过SEM、X射线能量色散谱(EDS)、XRD和傅里叶红外变换光谱(FT-IR),分析相关区域的形貌、结构及组分。对石墨/Li半电池进行充放电和电化学阻抗谱(EIS)测试,研究该区域的电化学性能。异常区域被富含F、P、S和O元素的副产物覆盖,该沉积层增大了石墨嵌脱锂的阻抗,降低了负极的比容量。高温循环加速负极表面的副反应,覆盖在负极表面的副产物导致该区域出现,是电池高温循环容量衰减的原因之一。 展开更多

关键词 圆柱形LiFePO_(4)锂离子电池 波浪死区 循环 失效机理

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相变材料与水套式液冷结构耦合的圆柱型锂离子电池组热管理仿真分析 被引量：7

12

作者 黄菊花 陈强 +3 位作者 曹铭 张亚舫 刘自强 胡金 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1423-1431,共9页

针对圆柱型锂离子电池组散热问题,设计了一种新型的相变材料(PCM)-水套式液冷耦合散热结构模型。首先研究了电池组在PCM模型的散热下,不同电池间距对电池组表面温度的影响,并得出PCM模型的最佳电池布局。然后根据PCM模型的最佳电池布局... 针对圆柱型锂离子电池组散热问题,设计了一种新型的相变材料(PCM)-水套式液冷耦合散热结构模型。首先研究了电池组在PCM模型的散热下,不同电池间距对电池组表面温度的影响,并得出PCM模型的最佳电池布局。然后根据PCM模型的最佳电池布局,优化PCM-水套式液冷耦合散热结构模型,即找出PCM散热模型的最佳流道结构。通过仿真分析结果表明,在6流道结构模型下,电池之间的最佳间距为8 mm;PCM-水套式液冷耦合散热模型的效果最佳,在3 C和5 C高倍率放电时,电池组的表面最高温度分别为33.78、41.11℃,相比于同尺寸PCM散热模型的最高温度,分别降低了7.23、1.06℃。采用PCM-水套式液冷耦合散热模型,电池之间的最大温差均维持在5℃以内。结果表明:该新型的PCM-水套式液冷耦合散热结构能在一定程度上保证电池组的正常工作,并提高电池组的安全性和耐用性。 展开更多

关键词 相变材料 水套式液冷 耦合散热 圆柱形锂离子电池 热管理

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圆柱型锂离子电池组热均衡性研究 被引量：3

13

作者 崔星 李达 +4 位作者 刘增辉 韦振 郭利伟 董昊天 王大方 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期1273-1280,共8页

首先建立水冷系统布置方案和三维模型,然后对水冷模式下圆柱形锂离子电池18650不同排列方式的冷却效果和热均衡性进行对比分析,最后对电池模组放电过程中不同点的温度进行测试。定义热比来定量描述电池模组热均衡性。仿真分析与试验验... 首先建立水冷系统布置方案和三维模型,然后对水冷模式下圆柱形锂离子电池18650不同排列方式的冷却效果和热均衡性进行对比分析,最后对电池模组放电过程中不同点的温度进行测试。定义热比来定量描述电池模组热均衡性。仿真分析与试验验证的结果表明,电池模组几何模型和单体数量相同时,错位排列的冷却效果和热均衡性均优于并行排列,1C放电倍率下,错位排列最高温升比并行排列低2.26 K,热均衡性提高33.9%;同一排列方式下电池单体数量越多,模组热均衡性越差,当模组中单体数量由15增加到60时,并行排列热均衡性下降了5.1%,错位排列热均衡性下降6.3%;几何模型和放电倍率对热均衡性影响很小。 展开更多

关键词 圆柱形锂离子动力电池 热均衡 水冷系统 错位排列 并行排列 热比

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迂回形冷却管对动力电池冷却性能的模拟研究 被引量：1

14

作者 周帅 赵加佩 +1 位作者 李培政 袁金良 《电源技术》 CAS 北大核心 2023年第12期1589-1594,共6页

针对圆柱形锂离子电池设计了一种以迂回形冷却管为特征的新型液冷系统,建立了系统的三维瞬态数值计算模型,探究了冷却管的流道高度、冷却液流向、入口流量和温度对电池模块冷却性能和压降的影响。结果表明,与蛇形冷却管相比,迂回形冷却... 针对圆柱形锂离子电池设计了一种以迂回形冷却管为特征的新型液冷系统,建立了系统的三维瞬态数值计算模型,探究了冷却管的流道高度、冷却液流向、入口流量和温度对电池模块冷却性能和压降的影响。结果表明,与蛇形冷却管相比,迂回形冷却管可大大提升电池模块均匀性;在相同的流量下,增大流道高度可以减少泵功;将一股冷却液改为相反方向的两股,可以改善电池模块均温性;增大冷却液流量,可以有效降低电池模块最高温度与最大温差。为验证系统在电动汽车US06工况下的有效性,对系统冷却性能进行模拟和分析。结果表明,在冷却液入口温度25℃、流量为1 g/s时,最高温度仅为26.8℃、最大温差小于2℃,很好地满足了电池组热管理要求。 展开更多

关键词 圆柱形锂离子电池 热管理 液冷 迂回冷却管 循环工况

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电池挤压安全性能的影响因素 被引量：3

15

作者 陈萌 刘中奎 +1 位作者 李凯 陈龙 《电池》 CAS 北大核心 2021年第2期143-146,共4页

分析不同挤压形变量下额定容量为12 Ah的32131型锂离子电池的失效状态,推测电池在受到挤压外力时材料失效的顺序为:正极片、负极片和隔膜。提高正极集流体铝箔、负极集流体铜箔和隔膜的关键特性拉伸强度和延伸率,可将30%挤压形变量条件... 分析不同挤压形变量下额定容量为12 Ah的32131型锂离子电池的失效状态,推测电池在受到挤压外力时材料失效的顺序为:正极片、负极片和隔膜。提高正极集流体铝箔、负极集流体铜箔和隔膜的关键特性拉伸强度和延伸率,可将30%挤压形变量条件下电池的内部温升降低至80℃以内,改善电池的安全性能。 展开更多

关键词 圆柱形电池 挤压安全 强度 延伸率

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基于高镍NCA811正极的21700锂离子电池在某装备上的应用研究 被引量：3

16

作者 王淼 王晓丹 《电源技术》 CAS 北大核心 2023年第8期1014-1019,共6页

武器装备对储能电源的需求越来越向着更高比能量、极端温度条件、高抗力学等苛刻的应用要求发展。采用基于高镍NCA体系且已商业化应用的圆柱形21700锂离子电池作为对象,针对具体的实际应用工况,研究了单体电池及电池模组在某装备上应用... 武器装备对储能电源的需求越来越向着更高比能量、极端温度条件、高抗力学等苛刻的应用要求发展。采用基于高镍NCA体系且已商业化应用的圆柱形21700锂离子电池作为对象,针对具体的实际应用工况,研究了单体电池及电池模组在某装备上应用的可能性。实验结果表明,圆柱形21700锂离子电池在电性能、极端温度条件、抗力学性能及安全性上均满足应用指标要求,可以用作该装备的储能电源。 展开更多

关键词 圆柱形21700锂离子电池 高镍正极 极端温度 抗力学性能 安全性

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隔膜中磁性异物对电池性能的影响

17

作者 陈萌 徐立洋 +1 位作者 李凯 王双双 《电池》 CAS 北大核心 2023年第5期533-537,共5页

为研究不同磁性异物含量的隔膜对电池性能的影响,采用额定容量为15 Ah的磷酸铁锂圆柱形锂离子电池,测试分析5×10^(-4)%~500×10^(-4)%不同磁性异物含量的聚乙烯(PE)陶瓷隔膜电池的化成、分容、室温和高温存储、挤压和热失控等... 为研究不同磁性异物含量的隔膜对电池性能的影响,采用额定容量为15 Ah的磷酸铁锂圆柱形锂离子电池,测试分析5×10^(-4)%~500×10^(-4)%不同磁性异物含量的聚乙烯(PE)陶瓷隔膜电池的化成、分容、室温和高温存储、挤压和热失控等性能的差异。随着磁性异物含量的增加,电池化成dQ/dU曲线中3.30~3.50 V电压峰值有减小趋势,室温和高温存储后压降呈增大趋势。室温存储7 d前后,电池挤压安全通过率差异不大,存储前挤压测试TC-1~TC-5电池温升增加,压降时间提前。存储后磁性异物含量不小于50×10^(-4)%的电池,热失控起始温度降低超过10℃,最高温升超过20℃,热失控起始时间提前8 min以上,热失控起始到达最高温度时间提前1 min以上,电池的安全性能降低。 展开更多

关键词 圆柱形电池 磁性异物 存储 挤压安全 热失控

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