高倍率磷酸铁锂电池简化机理建模与放电特性分析

来源 :电工技术学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wqvb1221
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高倍率磷酸铁锂电池的机理建模对电池设计与应用管理具有重要意义.针对当前机理模型存在全阶形式复杂度高、简化形式在高倍率下难拟合的问题,将简化的准二维(P2D)电化学模型与双状态热模型结合,建立电化学-热耦合简化机理模型,并通过参数辨识实现了模型在10~40C高倍率、宽范围下的实际放电曲线拟合.基于辨识后的模型,分析了电池高倍率放电下外部曲线变化趋势所反映的内部演化机理,发现高倍率放电初期电池端电压秒级的大幅度下降与液相锂离子浓度分布的不均匀性有关,放电中期的端电压回升来源于温度上升导致的电池内部各材料活性的不断增强.
其他文献
电动汽车无线供电技术有效提升了充电的便捷性和安全性,动态无线供电技术实现了电动汽车的“边跑边充”,实时补充电能解决了续航里程焦虑,进而也可以降低车载电池的容量.磁耦合机构是动态无线供电系统中实现能量无线传输的关键部件,直接决定了系统的传输特性,是研究人员关注的重点.该文首先对电动汽车动态无线供电系统发展历程进行了介绍;之后结合磁耦合机构的分类对目前主要研究的结构类型特点进行了分析,并对当前磁耦合机构主要研究的关键问题和现状进行了详细介绍;最后,对磁耦合机构需要在未来进行研究的关键问题进行了讨论.
分接开关在工作过程中承受显著的机、电、热应力,具有较高的故障率.本文针对触头烧蚀、磨损等缺陷,搭建M型有载分接开关实验平台,分析切换开关的固有振动特性;然后,构建开关切换过程中暂态振动小波时频信号的灰度共生矩阵,提取能量标准差作为切换过程的振动特征值;最后,模拟静触头磨损和烧蚀缺陷,提取对应能量标准差的变化规律.研究结果表明:触头磨损引起触头质量减小,2000 Hz以上高频能量标准差增大;触头烧蚀引起接触刚度降低,2000 Hz以上高频能量标准差降低.研究结果可指导有载分接开关触头状态的检测.
针对印制电路板(PCB)用有机可焊保护剂(OSP)表面漂浮不溶物的问题,先分离提纯不溶物,再通过高效液相色谱(HPLC)、红外光谱(FTIR)、核磁共振波谱(NMR)以及质谱(MS)分析不溶物的成分.结果表明,该不溶物为一种双酰胺,主要是由于在制备OSP原料──2-(2,4?二氯苄基)苯并咪唑(HT204)时所用的多聚膦酸催化剂活性较低,导致部分中间体与过量2,4?二氯苯乙酸发生缩合反应而生成的.通过改用复合型催化剂Zn–B2O3,减少2,4?二氯苯乙酸的投料量以及分批次投料后,上述问题得以解决.
传统损耗统计理论对铁磁材料的高频损耗预测误差较大且存在过高估算的问题.为此,该文首先考虑高频条件下磁通密度不均匀分布对磁滞损耗的影响,提出基于有限单元剖分法的磁滞损耗计算方法.然后基于R-L型分数阶导数对传统损耗统计理论中的涡流场和涡流损耗计算式进行改进,并引入量子遗传算法对分数阶导数模型中阻尼系数和导数阶次进行全局寻优.在上述磁滞损耗、涡流损耗模型以及参数提取方法的基础上,提出适用于宽频率、宽磁通密度范围的改进型损耗统计方法.最后采用爱泼斯坦方圈测量了3%Si-Fe超薄取向硅钢片在10Hz~10kHz频
多旋翼无人机在多领域的应用,使得无人机无线充电技术备受关注.该文对多旋翼无人机无线充电技术进行了综述.首先,总结了无人机无线充电技术的三种不同结构和原理;然后,重点对磁场耦合式和电场耦合式无人机无线充电技术近期研究成果和相关的热点问题进行了阐述,主要分为耦合机构和错位应对方案研究;最后,对多旋翼无人机无线充电技术的发展趋势进行了展望,论述了亟待解决的关键技术.
频率响应分析(FRA)是一种广泛应用于变压器绕组故障的检测方法.本文提出了一种基于图像处理技术的FRA识别方法.首先在自耦变压器实验中模拟不同绕组的故障,测量不同故障情况下的FRA曲线;然后将频域分割法和图像处理技术应用于测得的频域响应曲线,通过一种新的算法计算了不同频率区域的面积比和质心偏差;最后,以图像特征作为支持向量机模型的输入.在训练过程中,对三种不同的参数优化算法进行了比较,从而选择最优方式.结果表明,粒子群优化和图像特征对绕组故障的识别效果最好.
针对磁耦合机构中与拾取线圈同一平面的金属对磁耦合无线电能传输(MC-WPT)系统带来的涡流损耗与系统失谐问题,通过建模与仿真分析,给出了不同材料、尺寸、位置的金属对耦合机构参数和MC-WPT系统性能的影响规律.并在此基础上提出了一种主动抑制线圈平面的金属对系统影响的耦合机构,给出其参数设计方法.最后通过仿真与实验验证所提耦合机构及其参数设计方法的正确性与有效性.
为了研究纳米SiO2改性后的交联聚乙烯(XLPE)在直流电场下的长期老化规律,该文对纯XLPE和XLPE/SiO2纳米复合材料的老化性能进行对比研究.首先在不同直流电压下分别对两种材料进行老化实验,发现XLPE/SiO2纳米复合材料在电场较高时的确具有较纯XLPE更优异的耐电特性,但随着施加直流电场的降低,XLPE/SiO2纳米复合材料的特征寿命与纯XLPE的越来越接近,直到该文测试的最低直流电场强度115kV/mm(特征寿命1000h以上),XLPE/SiO2纳米复合材料的特征寿命已低于纯XLPE.对比
受通信负载随机性与间歇性的影响,5G基站负荷表现出不确定性.为解决大规模5G基站接入后配电网扩展规划难度增大的问题,本文首先根据5G基站的通信物理设备组成,推导出5G基站在给定时间内的能耗计算模型.在此基础上,分析了不同建筑群的用户分布、不同建筑群内用户接入特性和不同业务的流量特性对5G基站能耗大小的影响,建立了5G基站的有功负荷概率分布模型.在充分考虑5G基站广泛接入配电网后,提出了计及5G基站负荷概率特性的配电网扩展规划方法.最后,对实际配电网络进行了考虑5G基站接入的负荷能耗和扩展规划的仿真分析,验
为提升二次型Boost变换器的电压增益和效率、降低开关管的电压应力,将耦合电感引入现有二次型Boost变换器中,形成一类基于耦合电感的有源钳位Boost变换器.该类变换器通过耦合电感和钳位支路的有机结合,不仅提高了电压增益、有效地降低开关管的电压应力,而且利用有源钳位支路回收漏感能量,缓解了漏感与寄生电容谐振的现象,有效地抑制了开关导通时的尖峰电压,实现软开关工作状态.本文详细阐述了变换器的原理和稳态工作性能,通过变换器之间的对比证明了该类变换器的优越性,最后搭建了一台150 W的实验样机,采用普通元器件