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新能源汽车电池模块PCB的线路保险丝研究

印制电路信息 2024年第2期32卷 19-24页

作者：汪珩无锡深南电路有限公司江苏无锡214412

随着新能源汽车行业的发展,低成本、高可靠性的电池模块成为所有人的追求。从新能源汽车电池模块的印制电路板(PCB)出发,以线路温升为切入点,结合PCB线路载流、散热、材料特性等维度,通过理论计算、仿真以及实测,分析了不同条件下PCB线... 详细信息

随着新能源汽车行业的发展,低成本、高可靠性的电池模块成为所有人的追求。从新能源汽车电池模块的印制电路板(PCB)出发,以线路温升为切入点,结合PCB线路载流、散热、材料特性等维度,通过理论计算、仿真以及实测,分析了不同条件下PCB线路保险丝的设计方案,并探究了现有保险丝封装方案的可行性,研究开发了一套切实可行的PCB线路保险丝方案。相关研究成果不仅可以大幅度提升电池模块的可靠性及可维护性,也可以降低整个模块的成本。

关键词：电池模块保险丝电路

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

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汽车工程 2014年第6期36卷 673-677页

作者：林程周逢军曹万科王刚南金瑞北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081 山东交通学院济南250023

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... 详细信息

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。

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化反馈控制

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应用于储能单元的串联电池模块主动均衡研究

电源技术 2020年第7期44卷 986-990页

作者：余良辉王智杨冬梅季永超南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司江苏南京211106 国电南瑞科技股份有限公司江苏南京211106

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... 详细信息

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。

关键词：储能系统电池模块双向主动均衡

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三元锂电池模块热仿真风冷优化设计

机械设计与制造 2021年第6期364卷 15-19页

作者：王晓慧吴锋杨向前滕淑珍浙江工贸职业技术学院浙江温州325000 浙江大学浙江杭州310058 温州交运集团浙江温州325000

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℃,... 详细信息

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。

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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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

基于曲面拟合的LCSS电池模块成组技术研究

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电源技术 2019年第2期43卷 305-308页

作者：刘建华黄泽文中国矿业大学电气与动力工程学院江苏徐州221116

大容量储能系统(LCSS)作为微网系统重要的能量缓冲环节,对微网的稳定控制与运行具有非常重要的作用。以适用于大容量储能系统的全钒液流电池单体作为实验研究对象,根据实验测得的其以不同串、并联方式集成所测得的内阻数据,提出采用曲... 详细信息

大容量储能系统(LCSS)作为微网系统重要的能量缓冲环节,对微网的稳定控制与运行具有非常重要的作用。以适用于大容量储能系统的全钒液流电池单体作为实验研究对象,根据实验测得的其以不同串、并联方式集成所测得的内阻数据,提出采用曲面插值和拟合的方法进行数据优化处理。以不同串、并联数作为实验变量,考虑电池运行的荷电状态(SOC),并通过MATLAB曲面拟合函数进行最优化拟合,得到拟合曲面,以电池单体集成总内阻和集成后单体平均内阻最小作为最佳目标函数,探索电池单体集成的最佳成组方式。

关键词：大容量储能系统电池模块成组方式曲面拟合

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纯电动汽车动力电池模块开发和设计

纯电动汽车动力电池模块开发和设计

作者：陈晨东南大学

学位级别：硕士

本课题主要针对纯电动汽车动力电池模块设计进行研究,选用NCR18650PF锂离子电芯作为电池单体,设计从电池单体、电池单元到电池模块多层次的电池系统架构,并基于此架构进行了包括电池单体特性实验、电池单元和电池模块机械结构设计、电... 详细信息

本课题主要针对纯电动汽车动力电池模块设计进行研究,选用NCR18650PF锂离子电芯作为电池单体,设计从电池单体、电池单元到电池模块多层次的电池系统架构,并基于此架构进行了包括电池单体特性实验、电池单元和电池模块机械结构设计、电池单体和电池单元热分析以及电池单元状态监测和保护模块设计等方面研究。所完成的工作主要包括以下几个方面：(1)锂离子电池单体特性研究：对所选电池单体进行恒流恒压充电特性、恒流放电特性、放电容量与开路电压关系特性、常温下内阻特性等方面实验和研究,并将研究结果和方法指导电池单元以及电池模块的特性分析。(2)动力电池机械结构设计：根据电动汽车电机参数设计电池模块架构,18个电池单体并联形成电池单元,24个电池单元串联形成电池模块。对电池单元和电池模块分别进行了机械结构设计,电池模块设计时充分考虑模块内部电池单元之间的连接、固定、绝缘,并在电池模块内部采用风冷散热,降低动力电池工作温度,最终设计完成的电池模块比能量为105.68W·h/Kg。(3)电池单体和电池单元热分析：首先建立了NCR18650PF锂离子电池单体内芯分层和不分层三维模型,对单体内芯不分层模型进行恒流放电热模型仿真,单体表面温升仿真结果与实验结果基本一致。对简化后电池单元进行0.5C和1C倍率恒流放电热模型仿真,在正常对流换热系数时,两种倍率下电池单元内部最高温升分别为9.27℃和20.45℃。增加强制风冷后,电池单元1C倍率恒流放电最高温升仿真结果降低了4℃。(4)电池单元状态监测和保护模块设计：设计了电池管理系统硬件解决方案,并分为电池单元监测和保护模块、主控模块两部分。本课题重点对其中的电池单元监测和保护模块进行设计,采取主监测电路和次级监测电路相结合的模块架构,主监测电路实现电池单元状态数据输入和均衡信号输出,次级监测电路主要实现电池单元异常状态的诊断和报警。

关键词：锂离子电池电池单体电池单元电池模块电池特性机械结构热分析状态监测电池保护

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电池模块CMT焊技术研究

科技创新与应用 2018年第28期8卷 162-163,166页

作者：佟雪松郑州深澜动力科技有限公司河南郑州450000

近几年新能源行业出现井喷式发展,各动力电池厂、Pack集成厂为抢占市场,积极开发新型Pack集成技术。集成技术的关键技术指标之一为安全,电池模块作为Pack内关键零部件,其集成质量直接影响Pack安全性能。CMT焊技术由于其焊接强度高、抗... 详细信息

近几年新能源行业出现井喷式发展,各动力电池厂、Pack集成厂为抢占市场,积极开发新型Pack集成技术。集成技术的关键技术指标之一为安全,电池模块作为Pack内关键零部件,其集成质量直接影响Pack安全性能。CMT焊技术由于其焊接强度高、抗震性能好、低热输入、无飞溅、易实现自动化、成本低的特点,被引入Pack集成领域,获得行业认可。文章重点研究CMT焊技术在电池模块集成方面的应用,介绍焊接技术指标、质量评价手段、常见缺陷成因、改善方案等。

关键词：电池模块 CMT 气孔激光寻址

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电池模块温度点设置浅析

电源世界 2017年第3期 32-34页

作者：赵晓军李永江陈建国吴迪郝占聪力神动力电池系统有限公司天津力神电池股份有限公司

本文讨论了电池模块温度点设置的基本方法,通过实验数据方式对该模块温度点设置的布局进行优化,从而提升电池系统温度采样的准确性,为有效延长电池一致性及寿命提供可靠的依据。希望文中论述的基本过程和基本方法能为电池系统的研发提... 详细信息

本文讨论了电池模块温度点设置的基本方法,通过实验数据方式对该模块温度点设置的布局进行优化,从而提升电池系统温度采样的准确性,为有效延长电池一致性及寿命提供可靠的依据。希望文中论述的基本过程和基本方法能为电池系统的研发提供一些借鉴。

关键词：电池模块电池热管理温度点