关键词： 锂离子电池   电动自行车   铅酸蓄电池   中国自行车协会   行业转型   磷酸铁锂   负极材料   六氟磷酸   循环寿命   锂离子蓄电池  

摘要： 前言：在电动自行车行业转型升级的关键时期,推动锂离子电池在电动自行车上的应用具有十分重要的意义。本文通过分析锂离子电池推广应用面临的机遇和存在的问题,提出了七个方面的建议。

关键词： 电动汽车   百人会   商用汽车   项目监理   中国道路   公交运营   客车厂   运输协会   城市客运   磷酸铁锂电池  

摘要： <正>在2015年1月13日~14日举行的中国电动汽车百人会论坛上,各领域与会人士就电动汽车发展给出了不同的观点。其中有观点认为,快充是最经济可行的电动化方案。'根据公交运营特点,快充将是未来发展的大方向。'无独有偶,近日,在接受《商用汽车新闻》记者采访时,科技部电动汽车重大项目监理专家组组长王秉刚表示。更早些时候,原深圳巴士集团董事长、中国道路运输协会城市客运分会副理事长胡剑平博士也表达了类似的观点:'双源。

关键词： 东莞市   公交   市场化模式   市民   续航能力   电池技术   磷酸铁锂   充电模式  

摘要： 2014年12月28日，“东莞市2600辆新能源车首期投放工程”正式宣告启动。首批20辆纯电动公交进入东莞试运行。据悉，这是东莞市首创以市场化模式推广新能源车。此次为东莞市场提供的8.5米纯电动中巴，是五洲龙倾力打造的旗舰型产品，拥有良好的续航能力，整车搭载最新磷酸铁锂动力电池技术，提供快充、慢充两种充电模式。

关键词： 磷酸铁   磷酸铁锂   均相沉淀法   乙醇-水体系   高温固相碳热还原法  

摘要： 对传统的均相沉淀法进行合理改进,以FeSO4·H2O为铁源,H3PO4为磷源,引入乙醇-水体系,制备Fe PO4。根据前期单因素实验结果,对影响较大的工艺条件进行正交实验设计和分析,最终确定制备Fe PO4的最佳工艺条件。用自制超细磷酸铁加碳采用高温固相碳热还原法制备超细LiFePO4/C复合材料,采用扫描电子显微镜法(SEM)、X射线衍射光谱法(XRD)、比表面积、振实密度和粒度分布等手段进行表征,并进行电化学性能测试。结果表明样品是性能良好的锂电池正极材料。

关键词： 电动汽车   磷酸铁锂动力电池   动态特性   电化学阻抗谱   等效电路   寿命评估  

摘要： 由于环境污染与能源紧缺的问题加剧，电动汽车的发展再度备受关注，而磷酸铁锂动力电池由于自身的高安全性、长循环寿命等优势被广泛应用于电动汽车上。但由于电池在电动汽车上使用所处的实际使用环境较为复杂，电池单体和成组特性的研究还不充分，这些因素都直接影响磷酸铁锂动力电池在电动汽车上的应用以及电池管理系统的设计。\n 本文针对磷酸铁锂电池在电动汽车上的应用特性进行研究，主要包括磷酸铁锂动力电池的电化学阻抗和充放电特性研究、新型等效电路模型建立和研究、电池老化与循环寿命研究。\n 电池的基本性能研究包括它的容量特性、内阻特性、开路电压特性以及电化学阻抗谱特性等，在不同倍率电流、不同SOC、不同循环次数以及复杂工况下制定各种实验策略对电池进行实验测试与分析，得到磷酸铁锂动力电池在各种因素下所体现出的动态特性;电池的理论模型是研究电池特性的基础，通过对各类模型进行分析，利用等效电路模型对电池进行建模，对现有经典二阶RC模型进行实现与仿真验证，并结合电化学阻抗谱的分析提出新型等效电路模型，新型模型拟合电池的电化学阻抗谱的准确性高，计算效率较高，便于实现;对电池老化与循环寿命的研究，首先对电池老化的机理与影响因素进行分析，包括电池的贮存老化与循环老化，然后主要对电池的循环老化及寿命进行研究，本文中采用加速老化的实验策略，分析电池在恶劣的充放电条件下进行循环后的容量衰退、内阻增大、电化学阻抗谱的变化等现象，分析结果应用于电池的寿命评估。

关键词： 磷酸铁锂   正极材料   水热法   喷雾干燥法   碳包覆  

摘要： LiFePO4材料以其理论容量高、循环性能好、充放电效率高等优点，被认为是目前最有潜力的二次电池正极材料。然而较低的电子电导率和锂离子扩散系数是限制其在锂离子动力电池中广泛应用的主要原因。近年来研究人员常通过碳包覆、金属掺杂、形貌及粒度优化等方法来解决上述问题。其中形貌及粒度优化方式不但可以提高材料的电导率，而且可以提高材料的振实密度。本文采用自行设计工艺路线，水热—喷雾干燥法，希望得到具有特殊形貌且粒度细小均一的LiFePO4材料。\n 水热—喷雾干燥法制备LiFePO4材料，是以抗坏血酸为表面活性剂，通过水热合成法获得LiFePO4的一次颗粒，再经过喷雾造粒使其球形化。重点研究水热条件下不同碳含量和喷雾干燥工艺中不同喷雾浓度对LiFePO4材料形貌的影响。进一步研究LiFePO4材料形貌对电化学性能的影响。\n 本文取得的主要成果如下：\n (1)水热法制备LiFePO4材料的工艺研究：200℃保温4h工艺条件下合成纯相LiFePO4材料；加入抗坏血酸作为表面活性剂来改善材料形貌，得到一种梭形结构的LiFePO4材料，经透射电镜进一步检测发现这种梭形结构的LiFePO4材料是由大量板状纳米颗粒组合而成，电化学性能测试结果显示其具有较好的充放电性能。\n (2)喷雾干燥造粒工艺研究：对已得到的梭形LiFePO4颗粒进行不同喷雾浓度下的喷雾干燥处理，结果发现喷雾后梭形LiFePO4颗粒发生了球状团聚现象，这种球状形貌的材料具有较高的堆积密度、优异的流动性和分散性；随着喷雾浓度的增加其球形度越高，但喷雾浓度过高时，球形直径过大，不利于提高材料电导率；当浓度为0.296mol/L时球形形貌较为完整，球形颗粒较为均匀一致，电化学测试结果显示其具有良好的循环性能及容量保持率。\n (3)碳包覆形貌改善：以葡萄糖为碳源对其进行包覆，结果发现葡萄糖的加入并没有改变LiFePO4的晶体结构；与包覆前的材料相比，梭形颗粒更加均匀细小，梭形颗粒团聚的间隙也比较均匀规整，这种被导体碳材料修饰后的规整的孔隙，可以有效增加电解液的浸润效果；随着含碳量的增加，单个梭形颗粒粒径也持续减小，但含碳量过高，球形形具有良好的循环性能及容量保持率。

关键词： 磷酸铁锂   理化性能指标   专利信息   内加热   超细粉   发明方法   水淬   材料生产   二氧化锡   专利号  

摘要： 一种磷酸铁锂电极材料的制备方法本发明公开了一种磷酸铁锂电极材料的制备方法,包括如下步骤:(1)将制备磷酸铁锂电极材料的原料投入熔炉内加热使原料熔化流出;(2)将熔化流出的原料进行水淬,然后烘干;(3)将烘干后的物料进行超细粉加工后再进行碳包覆。采用本发明方法进行LFP材料生产,可以进行连续性规模化生产;而且质量稳定,能耗低。本发明与目前可规模生产的液相法比较,理化性能指标相当,但生产流程简单,原料不受水溶性条件限制。

关键词： 锂离子电池   劣化状态   电化学阻抗谱  

摘要： 研究了商品化磷酸铁锂电池不同倍率循环过程中的电化学交流阻抗谱,分析了电池体系中各部分阻抗随循环次数的变化规律,并对不同循环次数的正负极片表面形貌进行了表征分析。实验表明在较高倍率下电池容量衰减较快,其影响因素主要是石墨负极结构的破坏,与之相对应的是在交流阻抗谱上中低频区新出现的一段圆弧,说明交流阻抗谱的变化与电池性能劣化状态具有相关性。结果表明可以通过电化学交流阻抗谱的特征变化来判断电池的容量劣化状态,为电池的分级筛选和建立梯次利用电池快速评价系统提供了理论依据和技术支持。

关键词： 电动汽车   扩展卡尔曼滤波   磷酸铁锂电池   动力电池荷电状态估算   控制系统  

摘要： 动力电池是电动汽车必不可少的一部分，其中磷酸铁锂电池因其可靠性高、循环寿命长等优势而被广泛应用。动力电池之于电动汽车，犹如心脏之于躯体。动力电池荷电状态(State of Charge，SOC)的估算作为电动汽车的关键技术之一，不仅有助于提高电动汽车整车的行驶性能，而且有助于延长动力电池的循环使用寿命。\n 为了建立合理的电池等效模型，本文分析了磷酸铁锂电池的主要特性，探讨了磷酸铁锂电池SOC估算的影响因素以及修正方法，从而在此基础上设计了一阶和二阶RC等效电路模型。因发现扩展卡尔曼滤波最适用于大电流、电流剧烈波动复杂工况下，故本文提出了基于扩展卡尔曼滤波算法的电动汽车用磷酸铁锂电池SOC估算的整体方案。\n 电动汽车用磷酸铁锂电池SOC估算系统的硬件部分以32位的STM32F407微控制器为核心，以AD7280A为电压、温度复用传感器，分别设计了磷酸铁锂单体电池电压、温度的采样电路以及锂电池组电压、电流和内阻的采样电路。\n 最后，基于扩展卡尔曼滤波原理，在MA TLAB/Simulink中建立了SOC估算控制系统，而在AMESim中建立了电动汽车整车模型，以接口函数的方式链接到Simulink环境下，从而实现了联合仿真。AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真，既发挥了AMESim电动汽车建模仿真的强大优势，又使得MATLAB强大的数据处理能力得到了淋漓地发挥。基于AMESim和MATLAB/Simulink的联合仿真实验分别在ECE+ EUDC和UDDS循环工况下验证了基于扩展卡尔曼滤波的SOC估算系统的可行性。

关键词： 电动汽车   磷酸铁锂电池   电池模型   PSpice仿真  

摘要： 2015年上半年,我国新能源汽车累计生产7.85万辆,同比增长3倍,与此同时,全球市场的电动汽车也一直颇受青睐,而锂离子电池以其具有能量密度大、循环寿命长、高电压、高容量等优点为绝大多数电动汽车所使用,在我国电动汽车的企业中最常用的是磷酸铁锂电池。电动汽车用电池多是以电池组的形式使用的,这样在长期使用过程中就会出现电池不一致性问题,即会导致某一节电池出现过充电或者过放电的问题,从而影响整个电池组的工作,造成电池组的损坏,电池模型是解决该问题的重要方法之一。一个有效的电池模型可以使电池电量估算准确,电池管理实施可靠。在众多的电池模型中,最便于电力电子工程师使用的是等效电路模型,但是现在已有的等效电路模型均存在着仿真过程繁琐,误差太大的问题。本文针对上述问题,提出了一种仿真简便,误差小,更易于电力电子工程师设计电动汽车充电桩使用的等效电路模型。本文首先从磷酸铁锂电池的内部结构和工作原理出发,研究了其电压、内阻、容量等基本特性,文章中详细介绍了磷酸铁锂电池不同电压的定义及其测量方法,描述了不同容量的定义及其使用条件,讲述了不同内阻的构成及其和电池剩余容量的关系。在对磷酸铁锂电池基本特性研究清楚地条件下,又加入了环境温度、充放电倍率、充电频率等外界影响因素,通过大量的实验总结出电池在各种不同工作条件下的充放电规律;然后在分析了现在已有的多种等效电路模型优缺点的基础上,提出了一种新型的等效电路模型,该模型的核心部分是由一个线性电容和两个受控电压源组成的可变电容系统,该系统可以形象的表示出磷酸铁锂电池在不同温度下的容量变化情况,文章中就整个电池电路等效模型的过程及其电路原理作了详尽介绍;接着针对提出的电池模型进行了大量的实验,包括不同温度、不同充放电倍率、不同充电频率等条件下的实验,文章中依次列出了各个实验的过程,包括实验装置的搭建,上位机程序的设计,以及下位机硬件电路的布局,通过完善自动的实验平台记录了不同实验条件下的数据,并从实验数据中提取出模型参数,针对不同的参数分别进行数据拟合,得到了可用的数据关系及参数值;最后利用PSpice对电池模型进行仿真,结果显示仿真波形和实验波形的误差很小,可以证明该模型的准确度较高,实用性较强。