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在侧面碰撞中电动汽车电池模块破损的预测 被引量:2
1
作者 王居闯 曹清林 +3 位作者 邱睿 宋刘伟 郭平安 赵港 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期169-177,共9页
为增强电动汽车在侧面碰撞事故中的电池安全性,以某新能源汽车电池箱为研究对象,创建侧面碰撞情况下的有限元模型。通过LS-DYNA进行5种速度侧面碰撞仿真,提取电池箱侧壁几何中心点的应力曲线以及电池模块破损情况,根据两者之间的相关关... 为增强电动汽车在侧面碰撞事故中的电池安全性,以某新能源汽车电池箱为研究对象,创建侧面碰撞情况下的有限元模型。通过LS-DYNA进行5种速度侧面碰撞仿真,提取电池箱侧壁几何中心点的应力曲线以及电池模块破损情况,根据两者之间的相关关系,建立预测电池模块碰撞破损的反向传播(BP)神经网络模型。模型的输入量为应力曲线,输出向量为模块破损情况。结果表明:5种速度碰撞后预测错误3块,其余177块预测均正确;准确率达到98.33%。因而,通过对算法的设计可预测出电动汽车在受到侧面碰撞时将要破损的具体模块,有利于提高电动汽车安全性。 展开更多
关键词 电动汽车(EV) 电池模块 侧面碰撞 破损预测 反向传播(BP)神经网络 有限元(FE)仿真
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动力锂离子电池模块散热结构仿真研究 被引量:20
2
作者 程昀 李劼 +4 位作者 贾明 汤依伟 宋文锋 张治安 张凯 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1607-1616,共10页
针对目前动力锂离子电池模块散热困难的问题,以12串10 A·h磷酸铁锂动力电池为研究对象,基于COMSOL MULTIPHYSICS平台建立其三维热仿真模型,并应用红外成像技术进行验证;定量分析不同工况下空气强制对流冷却和冷却板冷却对电池模块... 针对目前动力锂离子电池模块散热困难的问题,以12串10 A·h磷酸铁锂动力电池为研究对象,基于COMSOL MULTIPHYSICS平台建立其三维热仿真模型,并应用红外成像技术进行验证;定量分析不同工况下空气强制对流冷却和冷却板冷却对电池模块散热性能的影响。结果表明:空气强制对流冷却降低电池温度的能力有限,且造成电池模块温度均匀性变差。对流换热系数从5 W/(m2·K)变化至100 W/(m2·K)进行5C放电时,电池模块中心温度仅降低0.2 K,电池温差达到10 K;冷却板冷却具有平衡电池模块温度场的作用,其降温效果和温度均匀性均优于空气冷却时的。5C放电时,电池模块最高温度为318.91 K,最低温度为317.19 K;空气强制对流冷却时,增加冷却板厚度和外部散热翅片的数量都能够降低电池模块温度和均匀性,但在自然冷却条件下该变化不明显。 展开更多
关键词 锂离子电池模块 散热结构 仿真 冷却
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电动车用镍氢电池模块的充放电模型研究 被引量:7
3
作者 王军平 陈全世 +1 位作者 曹秉刚 康龙云 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期50-52,119,共4页
在电动汽车镍氢电池改进等效电路模型的基础上,基于模糊化电池的荷电状态(SOC),利用模糊推理的方法来估计电路模型的时变参数,并以SOC为模糊输入量,电池模型参数为模糊输出量.由于模糊推理所确定的模型参数根据模糊SOC是动态变化的,因... 在电动汽车镍氢电池改进等效电路模型的基础上,基于模糊化电池的荷电状态(SOC),利用模糊推理的方法来估计电路模型的时变参数,并以SOC为模糊输入量,电池模型参数为模糊输出量.由于模糊推理所确定的模型参数根据模糊SOC是动态变化的,因此不仅提高了电池模型的精度,而且降低了对SOC估计精度的要求.仿真试验表明,在不考虑温度影响的情况下,利用该方法所得到的电池模块端电压仿真数值与实测值的最大绝对误差为0.04 V,相对误差为0.28%,说明这种变参数不变结构的自适应模型具有很高的可靠性和精确性. 展开更多
关键词 镍氢电池模块 充放电模型 模糊推理 荷电状态
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三元锂电池模块热仿真风冷优化设计 被引量:11
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作者 王晓慧 吴锋 +1 位作者 杨向前 滕淑珍 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第6期15-19,共5页
模块风冷热设计的主要目的是控制温度上限并尽可能地提高各单体之间的温度均匀程度,延长循环使用寿命。本文使用模块热仿真分析模型对比计算了2P10S三元高比能电池模块不同工况下的冷却效果:自然冷却工况下1C放电结束时刻温升约15.5℃,... 模块风冷热设计的主要目的是控制温度上限并尽可能地提高各单体之间的温度均匀程度,延长循环使用寿命。本文使用模块热仿真分析模型对比计算了2P10S三元高比能电池模块不同工况下的冷却效果:自然冷却工况下1C放电结束时刻温升约15.5℃,单体间最大温差在2℃以内;强制风冷工况下温升比自然冷却工况降低约3℃,但单体间最大温差扩大至5℃以上;并通过模块热仿真技术对2P10S三元高比能电池模块的强制风冷技术进行了优化设计研究,发现使用流速为0.5m/s、温度为环境温度的冷却空气就可以满足散热的需要,且有助于保持较好的电池单体间温度一致性。 展开更多
关键词 电池模块 热仿真 自然风冷 强制风冷 优化设计
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锂离子动力电池模块设计及散热特性 被引量:5
5
作者 姜贵文 黄菊花 +1 位作者 刘明春 曹铭 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期782-784,817,共4页
锂离子动力电池模块大电流放电引起电池过热及各电池单体散热的不均性这一缺点严重影响了锂离子电池的使用性能、服役寿命及安全性。针对上述问题,设计了一种"管壳式"电池模块,采用计算流体力学软件Fluent模拟了该电池模块中... 锂离子动力电池模块大电流放电引起电池过热及各电池单体散热的不均性这一缺点严重影响了锂离子电池的使用性能、服役寿命及安全性。针对上述问题,设计了一种"管壳式"电池模块,采用计算流体力学软件Fluent模拟了该电池模块中的温度场,分析了其散热效果。结果表明:通过电池模块中的铝管和折流板的联合散热作用,可提高电池模块的散热效率和温度均匀性;环境温度为27℃、空气流速为1 m/s时,3 C放电,该电池模块的最高温度为50℃,最高温度和最低温度之差为5.1℃。 展开更多
关键词 锂离子电池 管壳式电池模块 温度分布 数值模拟
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基于虚拟仪器下的太阳能电池模块测试系统 被引量:7
6
作者 张玉存 刘彬 《传感技术学报》 CAS CSCD 2003年第3期370-373,共4页
建立了基于虚拟仪器下的太阳能电池模块测试系统 ,该系统利用线性脉冲氖灯模拟太阳光谱 ,在任意光强下 ,太阳能电池模块测试系统一次性测出多个点的电压、电流值 ,同时画出I -V曲线 ,并且求出曲线的最大功率点 ,通过测试表明系统符合设... 建立了基于虚拟仪器下的太阳能电池模块测试系统 ,该系统利用线性脉冲氖灯模拟太阳光谱 ,在任意光强下 ,太阳能电池模块测试系统一次性测出多个点的电压、电流值 ,同时画出I -V曲线 ,并且求出曲线的最大功率点 ,通过测试表明系统符合设计的要求。 展开更多
关键词 虚拟仪器 太阳能电池模块 测试系统 线性脉冲氖灯 I-V曲线
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新型蜂巢式液冷动力电池模块传热特性研究 被引量:16
7
作者 冯能莲 马瑞锦 +3 位作者 陈龙科 董士康 王小凤 张星宇 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1713-1722,共10页
为了维持动力电池的性能、延长其使用寿命,应使电池模块工作过程中的温度和温差维持在适宜的范围之内。为此,提出一种新型蜂巢式液冷动力电池模块,该结构内部设有进/出口导流板且电池呈蜂巢式分布,冷却液体与电池呈360°间接接触,... 为了维持动力电池的性能、延长其使用寿命,应使电池模块工作过程中的温度和温差维持在适宜的范围之内。为此,提出一种新型蜂巢式液冷动力电池模块,该结构内部设有进/出口导流板且电池呈蜂巢式分布,冷却液体与电池呈360°间接接触,极大强化了换热效果。在单体电池热特性数值模拟与试验验证的基础上,通过计算流体力学平台建立新型蜂巢式液冷电池模块模型,研究了电池模块的热行为,分析了冷却液流量、冷却液温度对电池模块传热性能的影响。结果表明:(1)增加冷却液流量可显著降低电池模块最高温度,改善温度均匀性,当冷却液流量增加到1.5 L/min之后,电池模块最高温度及最大温差趋于稳定;(2)冷却液温度的降低可显著降低电池模块中最高温度,但在一定程度上恶化了模块中的温度均匀性;(3)冷却液流量和温度对电池模块的加热特性影响显著。因此,采用液冷方式是必要的。 展开更多
关键词 单体电池 数值模拟 蜂巢式液冷动力电池模块 实验验证 模型 传热性能
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蜂巢式液冷电池模块传热特性的试验研究 被引量:12
8
作者 冯能莲 董士康 +2 位作者 李德壮 陈龙科 丰收 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期658-664,共7页
为4 A·h的21700型锂离子电池研发了蜂巢式液冷电池模块,并通过搭建的试验平台测定其充/放电过程的传热特性。结果表明:在25℃环境温度下,0.5C恒流恒压充电和1C恒流放电过程中,电池模块的最大温差均被控制在2℃以内;40℃环境温度下... 为4 A·h的21700型锂离子电池研发了蜂巢式液冷电池模块,并通过搭建的试验平台测定其充/放电过程的传热特性。结果表明:在25℃环境温度下,0.5C恒流恒压充电和1C恒流放电过程中,电池模块的最大温差均被控制在2℃以内;40℃环境温度下,1C恒流放电过程中,当冷却液流量大于1 L/min时电池模块的最大温差能保持在所要求的5℃以内。说明蜂巢式液冷电池模块冷却性能优良,可为未来电池热管理方案的设计提供技术支撑。 展开更多
关键词 锂离子电池 蜂巢式液冷电池模块 传热特性 电池热管理
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基于改进粒子群算法的锂电池模块装配序列规划 被引量:4
9
作者 刘海江 李玲玉 张含叶 《中国工程机械学报》 2014年第4期306-312,376,共8页
根据电动汽车中用到的锂电池模块装配特点,提出了模块内部零件的编码规则,并综合几何可行性、装配方向改变次数、装配连续性、装配工具改变次数和装配优先性五个指标设计了目标函数,结合改进的粒子群算法迭代更新得出最优装配序列组.通... 根据电动汽车中用到的锂电池模块装配特点,提出了模块内部零件的编码规则,并综合几何可行性、装配方向改变次数、装配连续性、装配工具改变次数和装配优先性五个指标设计了目标函数,结合改进的粒子群算法迭代更新得出最优装配序列组.通过电池模块实例对该算法进行了验证,结果表明本文提出的改进粒子群算法可以有效地求解该锂电池模块的装配序列规划问题. 展开更多
关键词 电池模块 粒子群优化 装配序列规划 几何可行性 装配优先性
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不同材料锂电池模块并联建模分析 被引量:2
10
作者 吴祎 张凯 王友仁 《电子测量技术》 2019年第14期73-79,共7页
不同材料锂电池模块并联会出现严重不均流现象,降低电池使用安全性和可靠性。为准确描述不同材料锂电池模块并联的不均衡特性,本文开展了锂电池模块并联建模方法研究。以磷酸铁锂电池和锂二氧化硫电池模块为研究对象,选取二阶RC电路构... 不同材料锂电池模块并联会出现严重不均流现象,降低电池使用安全性和可靠性。为准确描述不同材料锂电池模块并联的不均衡特性,本文开展了锂电池模块并联建模方法研究。以磷酸铁锂电池和锂二氧化硫电池模块为研究对象,选取二阶RC电路构建单体锂电池模块等效模型,并结合开路电压特性,采用蝙蝠算法辨识模型参数。然后基于锂电池模块并联拓扑,构建锂电池模块并联数学模型,并给出仿真计算方法。通过开展恒流和动态工况下的锂电池模块并联物理实验,验证了锂电池模块并联模型的有效性。此外,基于所提并联建模方法,对比分析了不同情形下锂电池模块并联成组输出特性,仿真结果表明,不同材料锂电池模块并联相比于相同材料模块并联,支路电流差异更大,可能加剧电池不一致性并加速电池老化。 展开更多
关键词 电池模块 电池并联 不一致性 等效电路模型 蝙蝠算法 电流分布
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不间断电源用石墨烯锂电池模块均衡系统设计 被引量:1
11
作者 余跃听 蔡久青 +1 位作者 徐正喜 吴浩伟 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第11期106-109,共4页
蓄电池是舰船不间断电源设备重要的后备供电电源,基于LiFePO4-石墨烯复合电极材料的锂电池相比传统铅酸蓄电池具有放电容量大、能量密度高、循环寿命长等显著应用优势。但是锂电池也存在着由于单体电池特性不一致导致的性能下降和安全... 蓄电池是舰船不间断电源设备重要的后备供电电源,基于LiFePO4-石墨烯复合电极材料的锂电池相比传统铅酸蓄电池具有放电容量大、能量密度高、循环寿命长等显著应用优势。但是锂电池也存在着由于单体电池特性不一致导致的性能下降和安全问题。均衡控制是解决不一致问题的最有效途径。本文针对不间断电源用石墨烯锂电池模块进行均衡系统设计,设计中重点考虑了均衡系统对绝缘耐压性能、电磁兼容性能和安全性能的特殊要求,分别提出了基于双壳体结构的绝缘耐压设计方法、基于多通道隔离的电磁兼容设计方法和基于双重保护的可靠性设计方法。试验结果验证了所设计均衡系统的有效性。 展开更多
关键词 石墨烯 电池模块 电池管理 被动均衡
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基于综合相似度的锂离子电池模块品种分类 被引量:1
12
作者 张含叶 刘海江 《中国工程机械学报》 北大核心 2015年第3期277-282,共6页
提出一种综合相似度计算模型,为锂离子电池模块品种分类问题的研究奠定了理论基础。在此基础上,采用KM算法和MATLAB软件对锂离子电池模块库中任意两个锂离子电池模块的综合相似度进行计算,最后通过选取分类阈值完成锂离子电池模块品种... 提出一种综合相似度计算模型,为锂离子电池模块品种分类问题的研究奠定了理论基础。在此基础上,采用KM算法和MATLAB软件对锂离子电池模块库中任意两个锂离子电池模块的综合相似度进行计算,最后通过选取分类阈值完成锂离子电池模块品种的分类。 展开更多
关键词 锂离子电池模块 结构相似度 零件相似度 装配工艺相似度
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基于反馈控制的插电式混合动力汽车电池模块控制系统部件互换模块化的研究
13
作者 林程 周逢军 +2 位作者 曹万科 王刚 南金瑞 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期673-677,共5页
为提高混合动力汽车电池模块控制系统的互换性和兼容性,本文中以插电式混合动力客车电池模块为研究对象,采用可有效保证系统稳定性和响应品质的反馈控制方法对电池模块闭环控制系统极点进行配置。在满足控制系统设计性能的约束条件下,基... 为提高混合动力汽车电池模块控制系统的互换性和兼容性,本文中以插电式混合动力客车电池模块为研究对象,采用可有效保证系统稳定性和响应品质的反馈控制方法对电池模块闭环控制系统极点进行配置。在满足控制系统设计性能的约束条件下,基于BUSRTE工况对4种不同容量电池模块的控制器参数进行优化。结果表明,4种电池模块的控制系统具有良好的经济性和电量保持性,4种电池模块具有可互换性和对系统的兼容性,能满足部件互换模块化的要求。 展开更多
关键词 插电式混合动力汽车 电池模块 控制系统 部件互换模块 反馈控制
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钠-氯化镍动力电池模块建模与仿真
14
作者 郭朝有 曾凡明 +1 位作者 吴雄学 徐海 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期58-63,共6页
以Z5-278-64钠-氯化镍电池模块为对象,综合考虑电池管理系统、风机和加热器等辅助系统以及温度对电池的影响,基于电池二阶RC等效电路模型建立了钠-氯化镍电池模块的动态仿真模型。标准充电制充电和恒功率放电工况的仿真与实验结果对比... 以Z5-278-64钠-氯化镍电池模块为对象,综合考虑电池管理系统、风机和加热器等辅助系统以及温度对电池的影响,基于电池二阶RC等效电路模型建立了钠-氯化镍电池模块的动态仿真模型。标准充电制充电和恒功率放电工况的仿真与实验结果对比分析表明:所建立的仿真模型是准确和可行的,可用于后续的电池模块特性研究。 展开更多
关键词 钠-氯化镍电池模块 二阶RC等效电路 动态仿真模型
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新型车用软包锂离子电池模块温度特性研究
15
作者 张军 胡春姣 +2 位作者 卿剑平 邹舜章 陈耳东 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期8-11,共4页
电动汽车电池包由一定数量的电池模块组成,模块的温度特性将直接影响电池包的温度特性。为研究软包三元锂离子电池模块的温度特性,以软包三元锂离子单体电池作为对象,设计并制作了新型的电池模块。通过测量试验,获得了单体电池在不同下... 电动汽车电池包由一定数量的电池模块组成,模块的温度特性将直接影响电池包的温度特性。为研究软包三元锂离子电池模块的温度特性,以软包三元锂离子单体电池作为对象,设计并制作了新型的电池模块。通过测量试验,获得了单体电池在不同下开路电压与温度的关系,获得了dE0/d与的关系曲线。结合Bernadi生热模型,利用ANSYS软件建立了电池模块热模型;进行了不同放电倍率下发热仿真,对比不同放电倍率下模块的温升实际测试结果,实测结果与仿真结果误差很小,表明该模型是可信的。仿真结果表明该模块在不同倍率下放电的温升和温度场差异较小,这表明模块的散热设计是有效的。 展开更多
关键词 软包 三元锂离子电池 电池模块 热模型
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镍氢动力电池模块散热性能仿真与试验
16
作者 房海涛 高松 +2 位作者 卢佳翔 张琼 初敏 《农业装备与车辆工程》 2014年第5期1-5,共5页
通过建立电动汽车镍氢动力电池模块散热结构的三维模型,对电动汽车强制风冷1.5C充电时镍氢动力电池模块的温度场进行了数值模拟,然后搭建实物平台进行测试。两者结果对比表明,温度变化趋势差距不大,表明所建立的镍氢动力电池模块温度场... 通过建立电动汽车镍氢动力电池模块散热结构的三维模型,对电动汽车强制风冷1.5C充电时镍氢动力电池模块的温度场进行了数值模拟,然后搭建实物平台进行测试。两者结果对比表明,温度变化趋势差距不大,表明所建立的镍氢动力电池模块温度场模型的合理性。基于该基础,提出镍氢动力电池模块散热结构的改进方案并再次进行数值模拟,改进后的镍氢动力电池模块散热效果良好:电池组的最高温度从46℃降至33℃,电池之间的温差在6℃以内。 展开更多
关键词 电动汽车 镍氢动力电池模块 强制风冷 温度场 FLUENT
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应用于储能单元的串联电池模块主动均衡研究 被引量:3
17
作者 余良辉 王智 +1 位作者 杨冬梅 季永超 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第7期986-990,共5页
串联电池组广泛应用于电动汽车和储能电站等多个领域。在长时间使用后,电池单体由于制造工艺和使用环境的差异容易出现电量的不均衡,影响电池组整体容量和功率性能的发挥。为此,针对储能单元电池模块提出了一种双向主动均衡系统,该系统... 串联电池组广泛应用于电动汽车和储能电站等多个领域。在长时间使用后,电池单体由于制造工艺和使用环境的差异容易出现电量的不均衡,影响电池组整体容量和功率性能的发挥。为此,针对储能单元电池模块提出了一种双向主动均衡系统,该系统包含串联电池模块、开关阵列、主动均衡DC/DC变换器、电池信息采集单元等。对均衡主电路基本工作原理及控制过程进行了分析,利用16节电池串联构成的电池模块在构建的均衡实验平台上进行了双向电量均衡实验验证,均衡结果表明,初始最大SOC差异40%的电池组经过均衡后SOC最大相差1.1%,证明了均衡系统的有效性。 展开更多
关键词 储能系统 电池模块 双向主动均衡
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智能电池模块 被引量:9
18
作者 黄正佳 袁永斌 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期379-382,共4页
综述了智能电池的一般概念 ,介绍了智能电池的发展现状以及智能电池模块的构造原理、使用方法等。电池加入智能电池模块可以改变电池行业技术含量低、产值低的状况 ,特别是大电流电池 ,加装智能电池模块后 ,可直观地了解电池充电。
关键词 智能电池模块 控制模块 使用方法 电池
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硅基太阳能电池模块表面抗反射层制造与应用研究 被引量:1
19
作者 陈照彰 陈建志 +1 位作者 陈宏昱 徐睿明 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第5期648-650,共3页
利用电化学处理方法制作出次微米的孔洞数组,并配合反向模造(RVM)技术翻制出大面积的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)次次微米结构抗反射镜片(ARlens),并将此抗反射结构能应用于硅基太阳能电池模块上,旨在增加入射光穿透太阳能电池模块的能量,... 利用电化学处理方法制作出次微米的孔洞数组,并配合反向模造(RVM)技术翻制出大面积的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)次次微米结构抗反射镜片(ARlens),并将此抗反射结构能应用于硅基太阳能电池模块上,旨在增加入射光穿透太阳能电池模块的能量,使太阳能电池达到更高的光电转换效率。该技术应用于光伏电厂时,可降低土地使用面积提高发电量。 展开更多
关键词 太阳能电池模块 次微米结构 转换效率
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日本夏普公司开发出转换率高达31.17%的太阳能电池模块
20
《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1055-1055,共1页
近日,日本夏普公司称该公司开发出三层堆叠式化合物类太阳能电池,在非聚光时的模块效率高达31.17%。模块尺寸达968cm2。虽然夏普公司开发的1.047cm2的太阳能电池单元的转换效率已达37.9%,但对于大型模块来说,全球最高水平的转... 近日,日本夏普公司称该公司开发出三层堆叠式化合物类太阳能电池,在非聚光时的模块效率高达31.17%。模块尺寸达968cm2。虽然夏普公司开发的1.047cm2的太阳能电池单元的转换效率已达37.9%,但对于大型模块来说,全球最高水平的转换效率为31.17%。 展开更多
关键词 日本夏普公司 太阳能电池 电池模块 开发 转换率 转换效率 模块尺寸 化合物
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