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电动汽车锂电池主动充电均衡节能研究

计算机仿真 2018年第10期35卷 187-192页

作者：华彬周云山李泉邹舜章湖南大学汽车电子与控制技术教育部工程研究中心湖南长沙410082

电动汽车用动力电池组都是由多个单体电池串联而成,由于单体电池的性能不可能完全一致,串联使用过程中,初期的细微差异在每次充放电的放大作用下,一段时间后单体电池间的性能差异就会逐渐增大,从而导致电池组性能急剧下降和循环寿命缩短... 详细信息

电动汽车用动力电池组都是由多个单体电池串联而成,由于单体电池的性能不可能完全一致,串联使用过程中,初期的细微差异在每次充放电的放大作用下,一段时间后单体电池间的性能差异就会逐渐增大,从而导致电池组性能急剧下降和循环寿命缩短,其中要解决电池间不一致性的技术难点是均衡电路的设计以及均衡控制策略。针对上述问题提出了基于一种改进的锂电池主动充电均衡方案,以谐振电路为主,利用谐振软开关实现开关的零电流导通和截止,辅助二极管均衡模块来解决谐振电路均衡后期电流过小的问题,实现充电过程中的主动均衡,并依托MATLAB/Simulink软件建立均衡电路模型,通过仿真分析,均衡效率得到了显著改善,电池之间的不一致性得到了明显改善。另外通过对两节3. 7V/2Ah的三元锂电池组进行了充电模式下的均衡实验,实验结果也验证了上述主动均衡方案的有效性。

关键词：锂电池准谐振主动均衡电路仿真

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软包锂电池在适当压力下的膨胀及寿命研究

电源技术 2019年第10期43卷 1641-1644页

作者：张军曾云路邹舜章罗青湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 湖南丰源业翔晶科新能源股份有限公司湖南长沙410000

电动汽车软包锂离子电池在构成模块成组时必不可少地需要一定的压力来固定约束电池,但是压力过大或过小会对电池造成一定的损害。通过对软包锂离子电池在恒压状态下进行充放电循环测试,分析实验数据并对比不同压强下的几个电池组,结果... 详细信息

电动汽车软包锂离子电池在构成模块成组时必不可少地需要一定的压力来固定约束电池,但是压力过大或过小会对电池造成一定的损害。通过对软包锂离子电池在恒压状态下进行充放电循环测试,分析实验数据并对比不同压强下的几个电池组,结果表明施加69kPa的压强时有利于延长电池寿命。对比不同寿命阶段下电池的放电能力曲线,施加适当压力的电池即使经过2000次循环依旧保持良好的放电能力,加压能让电芯接触更加紧密。通过观测一个单次循环中压力的变化,表明电池充电时膨胀,放电时恢复。同时通过实验数据表明不同寿命阶段电池各个部位的膨胀程度也不同,负极近极耳端膨胀比较明显,负极膨胀是影响电池膨胀的主要因素,电池内部的不可逆膨胀主要发生于寿命前中期,经2000次循环后电池厚度膨胀了2.7%。

关键词：软包锂离子电池压力电池寿命充放电循环电池膨胀

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动力电池包处置电池负极膨胀方案效果对比

电源技术 2018年第11期42卷 1601-1603页

作者：张军邹舜章徐栋罗朝晖湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 湖南丰源业翔晶科新能源有限责任公司湖南长沙410000

锂电池负极在充电时会发生膨胀,进行软包锂离子电池模块结构设计时要考虑膨胀的影响。为得到处置软包锂离子电池膨胀最优的模块结构,对三种不同的电池膨胀容纳方案进行电池充放电对比实验。经过约2 000次循环后进行剩余容量对比,结果表... 详细信息

锂电池负极在充电时会发生膨胀,进行软包锂离子电池模块结构设计时要考虑膨胀的影响。为得到处置软包锂离子电池膨胀最优的模块结构,对三种不同的电池膨胀容纳方案进行电池充放电对比实验。经过约2 000次循环后进行剩余容量对比,结果表明:弹簧方案对延长电池寿命最有利。

关键词：动力电池包负极膨胀解决方案对比

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软包锂离子电池极片断裂机理与防护措施研究

电源技术 2019年第11期43卷 1775-1777,1820页

作者：张军曾铖邹舜章高峰罗青湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 湖南丰源业翔晶科新能源股份有限公司湖南长沙410000

首先根据软包锂离子电池极片断裂现象的特征分析了断裂的机理,提出了减小压力和调整压力分布两种防护方案,设计并试制了用于调整压力分布的弹性硅胶垫,并进行充放电循环实验以验证防护效果。经过3000多次充放电循环后,将实验结果进行对... 详细信息

首先根据软包锂离子电池极片断裂现象的特征分析了断裂的机理,提出了减小压力和调整压力分布两种防护方案,设计并试制了用于调整压力分布的弹性硅胶垫,并进行充放电循环实验以验证防护效果。经过3000多次充放电循环后,将实验结果进行对比分析,实验结果表明:卷绕结构的软包锂离子电池构成模块时,减小电池受到的层叠压力和使用弹性硅胶垫两种方案对防止极片断裂是有效的;在模块结构中施加800 N左右的压力(对应压强69 kPa),同时配合使用弹性硅胶垫对电池寿命最有利。

关键词：软包锂离子电池极片断裂断裂机理防护方案

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新型车用软包锂离子电池模块温度特性研究

电源技术 2018年第1期42卷 8-11页

作者：张军胡春姣卿剑平邹舜章陈耳东湖南大学湖南省绿色汽车协同创新中心湖南长沙410082 长丰(集团)有限责任公司湖南长沙410100

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... 详细信息

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。

关键词：软包三元锂离子电池电池模块热模型

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基于效率优化的锂电池组均衡系统研究

电源技术 2019年第8期43卷 1292-1295页

作者：王忠民周云山邹舜章王鹏飞刘和平湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 湖南江麓容大车辆传动股份有限公司湖南长沙410000

锂离子动力电池系统是新能源汽车“三电”系统之一,针对锂离子电池成组之后出现的不一致性问题,设计了一种新型主动均衡系统。借助有向图思想对传统均衡电路进行分析,结合传统均衡结构的优点,提出了一种多级双向有源均衡拓扑;利用模糊... 详细信息

锂离子动力电池系统是新能源汽车“三电”系统之一,针对锂离子电池成组之后出现的不一致性问题,设计了一种新型主动均衡系统。借助有向图思想对传统均衡电路进行分析,结合传统均衡结构的优点,提出了一种多级双向有源均衡拓扑;利用模糊控制设计智能控制策略,根据锂离子电池状态参数动态调节均衡电流,对均衡过程的时间效率与能量效率进行优化。使用Matlab/Simulink搭建仿真模型,并与传统主动均衡结构进行对比仿真。结果表明,该主动均衡系统可实现高精度的均衡目标,改善均衡效率,延长电池寿命。

关键词：锂离子电池主动均衡控制策略效率优化

基于反现实情景模拟的耕地“进出平衡”政策绩效预测

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农业工程学报 2024年第3期40卷 294-302页

作者：章礼杰邹镰钊江舒静广州市城市规划勘测设计研究院广州510060 广州市资源规划和海洋科技协同创新中心广州510060 广东省城市感知与监测预警企业重点实验室广州510060

探究情景模拟下耕地进出平衡政策实施绩效与影响,有助于完善该政策机制和促进耕地保护。该研究以广州市为例,通过构建现实情景(政策实施情景)和反现实情景(惯性发展情景)下的农用地内部转换决策效用函数、土地利用需求预测模型和基于元... 详细信息

探究情景模拟下耕地进出平衡政策实施绩效与影响,有助于完善该政策机制和促进耕地保护。该研究以广州市为例,通过构建现实情景(政策实施情景)和反现实情景(惯性发展情景)下的农用地内部转换决策效用函数、土地利用需求预测模型和基于元胞自动机(cellular automata,CA)的土地利用转换潜力综合模型,对比分析两种情景下的土地利用时空动态格局变化,对该政策未来实施绩效进行预测。结果表明:1)该政策实施有效减少了广州市耕地的流失,政策实施情景中2020—2030年耕地流向非耕农用地的面积减少了20.40km^(2);2)该政策实施对耕地和园地的景观格局影响较大,政策实施情景中耕地的聚集程度更高,但园地的破碎程度更大;3)政策实施情景中2020—2030年广州市农用地内部地类数量比例保持平衡,较多园地恢复为耕地,且各地类分布更加均匀。耕地进出平衡政策未来在广州市的实施绩效良好,有效减少了耕地流失,维持了农用地内部结构比例,促进了园地向耕地转换,对保持耕地数量动态平衡、保障国家粮食安全具有重要意义。

关键词：耕地土地利用模型情景模拟进出平衡绩效

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机器视觉在汽车行业中的发展与应用

汽车实用技术 2017年第22期14卷 8-11页

作者：朱阳芬银冬平邹舜章王海文周为湖南猎豹汽车股份有限公司长沙分公司湖南长沙410000 湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082 湖南丰源业翔晶科新能源股份有限公司湖南长沙410000

随着光电技术的发展,出现了通过机器代替人眼识别功能的机器视觉技术。机器视觉具有高自动化、高准确性、方便、安全等特点,在众多的领域得到了应用。文章概述了机器视觉的发展历史、基本结构、工作原理及国内外应用情况;着重介绍了机... 详细信息

随着光电技术的发展,出现了通过机器代替人眼识别功能的机器视觉技术。机器视觉具有高自动化、高准确性、方便、安全等特点,在众多的领域得到了应用。文章概述了机器视觉的发展历史、基本结构、工作原理及国内外应用情况;着重介绍了机器视觉在汽车行业的发展与应用,及未来发展趋势。机器视觉的广泛应用已经是不争的事实,目前机器视觉在汽车行业中各方面的应用,都已经处于自动化技术的前沿。

关键词：机器视觉汽车发展与应用

考虑风电机组故障电压穿越特性的连锁故障关键线路辨识

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电力系统自动化 2024年第2期48卷 82-94页

作者：徐箭贺中豪廖思阳邹曜坤孙元章杨军武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072

新能源的接入提高了电网连锁故障发生的概率,给故障传播中关键线路的辨识增加了难度。为此,建立了考虑风电机组故障电压穿越特性和线路可靠性的连锁故障仿真模型,从线路失负荷严重程度、失负荷不均匀性和结构脆弱性3个角度建立了线路综... 详细信息

新能源的接入提高了电网连锁故障发生的概率,给故障传播中关键线路的辨识增加了难度。为此,建立了考虑风电机组故障电压穿越特性和线路可靠性的连锁故障仿真模型,从线路失负荷严重程度、失负荷不均匀性和结构脆弱性3个角度建立了线路综合风险指标评价集。基于状态故障网络计及线路失负荷程度和线路失负荷不均匀性,分别定义了失负荷风险指标和不均匀风险指标;基于电气介数提出了考虑分布式新能源接入的脆弱结构指标;同时,考虑电网的网络结构和状态转移特性,采用模糊熵权法定义综合风险指标,以衡量线路开断的综合影响。通过IEEE 39节点和IEEE 118节点系统算例验证所提方法用于关键线路辨识的有效性,且针对关键线路的缓解措施能显著降低大停电风险。

关键词：连锁故障新能源风电机组故障电压穿越电气介数模糊熵权法