当前位置:主页 > 科技论文 > 电力论文 >

通信用磷酸铁锂电池使用特性及管理研究

发布时间:2017-07-29 08:17

  本文关键词:通信用磷酸铁锂电池使用特性及管理研究


  更多相关文章: 磷酸铁锂电池 使用特性 管理 通信应用


【摘要】:随着通讯设备的小型化和分散化发展及其长期在高温环境下使用的情况,要求通讯后备电池具有体积小、比能量高且耐高温等特点,因此锂离子电池替代铅酸电池的前景被看好。然而,锂离子电池的安全性差,需要进一步研究其安全性和电池组的管理系统。本文针对安全性较好的磷酸铁锂电池,结合本企业生产的通信后备磷酸铁锂电池,采用针刺、过充、短路、热冲击、挤压等方法进行了安全性测试,并研究了电池和电池组的循环性能、一致性和高低温性能,设计电池组的均衡限流管理系统。安全性测试表明,磷酸铁锂电池均能通过针刺、过充、短路、热冲击、挤压等各种严苛测试,不起火,不爆炸;在温度特性上,通过宽温度范围的放电测试表明,磷酸铁锂电池能够在-40℃至60℃范围内放电,25℃100%DOD(Depth of Discharge)循环寿命达到2100次以上,能够满足通讯后备电源使用要求。但是,电池经过45℃高温放置14天后一致性变差,内阻分散、自放电率差异大,需要进行均衡管理。针对通信后备用锂离子电池组的场景特点,建立了分充均衡模型,所设计的管理系统具有充电限流和分充均衡功能,通过软件逻辑控制,保证每个电池组在浮充情况下,将电池组每串电池充满电,达到电池组最理想放电容量。利用所设计的控制电路组装了15只10Ah磷酸铁锂串联电池组,1000次循环测试结果显示,分充均衡与传统旁路电阻均衡方式相比,电池组的剩余容量高出10.7%,表明设计的分充均衡管理系统能够提高电池组浮充使用的寿命。充电限流功能能够限制充电电流,在有损电池的充电电流情况下,可以将电池限制在设置值,保证电池可以适用于通信不同电源功率的场景,并可支持电池组并联扩容。
【关键词】:磷酸铁锂电池 使用特性 管理 通信应用
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM912
【目录】:
  • 摘要4-5
  • ABSTRACT5-9
  • 第1章 绪论9-22
  • 1.1 课题背景及研究的目的和意义9-11
  • 1.2 锂离子电池概述11-12
  • 1.2.1 锂离子电池发展历史及趋势11-12
  • 1.2.2 锂离子电池的基本组成单元12
  • 1.3 磷酸铁锂电池在通信后备电池中的应用现状12-21
  • 1.3.1 磷酸铁锂电池的发展历程12-13
  • 1.3.2 磷酸铁锂电池内部结构及工作原理13-14
  • 1.3.3 通信用磷酸铁锂电池产品特点14-15
  • 1.3.4 国内磷酸铁锂电池应用于通信后备电池现状15-16
  • 1.3.5 国外锂离子电池应用于通信后备电池现状16-17
  • 1.3.6 电池管理系统基本原理17-21
  • 1.4 本论文的选题背景和研究内容21-22
  • 第2章 实验研究方法及理论分析22-28
  • 2.1 实验用仪器22
  • 2.2 研究方法设计技术依据22-24
  • 2.2.1 电池性能测定依据23
  • 2.2.2 电池管理性能测定依据23-24
  • 2.3 测试方法24-28
  • 2.3.1 磷酸铁锂电池特性测试24-25
  • 2.3.2 管理系统保护功能测试25-26
  • 2.3.3 均衡控制管理测试26-27
  • 2.3.4 充电限流功能测试27-28
  • 第3章 磷酸铁锂电池特性研究28-39
  • 3.1 磷酸铁锂电池安全特性分析28-34
  • 3.1.1 针刺测试28-29
  • 3.1.2 外部短路29-31
  • 3.1.3 挤压测试31-32
  • 3.1.4 过充测试32-33
  • 3.1.5 热冲击试验33-34
  • 3.2 磷酸铁锂电池循环特性分析34-35
  • 3.3 磷酸铁锂电池温度特性分析35-36
  • 3.4 磷酸铁锂电池一致性特性分析36-38
  • 3.5 本章小结38-39
  • 第4章 通信用磷酸铁锂电池组管理系统研究39-65
  • 4.1 磷酸铁锂电池管理系统保护功能研究39-51
  • 4.1.1 磷酸铁锂电池管理系统电压管理42-44
  • 4.1.2 磷酸铁锂电池管理系统电流管理44-48
  • 4.1.3 磷酸铁锂电池管理系统温度管理48-51
  • 4.2 磷酸铁锂电池管理系统均衡控制管理研究51-60
  • 4.2.1 均衡控制在通信行业应用新模型51-53
  • 4.2.2 均衡控制方式分析53-55
  • 4.2.3 分充均衡设计及分析55-60
  • 4.3 充电限流电路研究60-64
  • 4.4 本章小结64-65
  • 结论65-66
  • 参考文献66-74
  • 致谢74-75
  • 个人简历75

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;磷酸铁锂电池在当今电池大战中独领风骚[J];汽车零部件;2011年04期

2 衣斌;李新鹏;马强;高磊;;磷酸铁锂电池在通信行业的应用研究[J];通信电源技术;2012年04期

3 徐小明;;磷酸铁锂电池在纯电动汽车推广中的应用[J];新材料产业;2012年09期

4 宋丹;杨肃博;刘姣姣;安贝贝;刘兰玉;;磷酸铁锂电池项目环境影响评价技术要点浅析[J];三峡环境与生态;2013年04期

5 马贵龙;孙延先;乔峰华;;磷酸铁锂电池的新发展[J];中国自行车;2008年11期

6 谢晓华;张建;李佳;刘浩涵;夏保佳;;磷酸铁锂电池低温性能的研究[J];华南师范大学学报(自然科学版);2009年S1期

7 孙庆;孙克宁;代云飞;周寿斌;;充电限制电压对磷酸铁锂电池的影响[J];中国自行车;2010年11期

8 石伟宏;武亚波;;磷酸铁锂电池在移动基站中的应用[J];电信技术;2010年12期

9 马猛;;海霸磷酸铁锂电池在移动基站的应用[J];通信世界;2010年45期

10 雷毅;;磷酸铁锂电池在通信行业节能减排中的应用[J];电信技术;2011年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 谢晓华;张建;李佳;刘浩涵;夏保佳;;磷酸铁锂电池低温性能的研究[A];第二十八届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2009年

2 康彩云;张乐;张方建;张瑜;;磷酸铁锂电池在移动通信系统中的应用研究[A];通信电源新技术论坛2011通信电源学术研讨会论文集[C];2011年

3 李志华;唐志雄;;通信用磷酸铁锂电池的节能减排应用[A];通信电源新技术论坛2011通信电源学术研讨会论文集[C];2011年

4 李淑芝;曾心茁;刘可迅;王峰;;绿色环保电池的心脏——磷酸铁锂电池专利世界申请状况及分析[A];全面实施国家知识产权战略,,加快提升专利代理服务能力-2011年中华全国专利代理人协会年会暨第二届知识产权论坛论文集[C];2011年

5 李秋华;;磷酸铁锂电池包的热管理优化分析[A];第30届全国化学与物理电源学术年会论文集[C];2013年

6 户龙辉;李欣然;尹丽;胡京;胡臻;吕超贤;;磷酸铁锂电池储能系统建模及其并网研究[A];第七届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集[C];2013年

7 倪昀炜;;简述磷酸铁锂电池在通信电源系统中的应用优势[A];通信电源新技术论坛2011通信电源学术研讨会论文集[C];2011年

8 郭志俊;;动力磷酸铁锂电池组充电管理电路的设计研究[A];煤矿自动化与信息化——第20届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第2届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集[C];2010年

9 吕明海;晏玮;;浅谈铁锂电池基站节能减排应用思路[A];2012年中国通信能源会议论文集[C];2012年

10 娄世菊;李晨;;新能源汽车用动力磷酸铁锂电池正极材料研究进展[A];自主创新、学术交流——第十届河南省汽车工程科学技术研讨会论文集[C];2013年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 立冬;动力新秀——磷酸铁锂电池[N];中国有色金属报;2008年

2 SSIPEX-Agilent汽车电子测试 联合实验室 唐立 王萍萍 中科院上海信息技术与微系统研究所 方娜;磷酸铁锂电池专利争夺激烈 国内企业应加快布局[N];中国电子报;2009年

3 ;邹城与香港洪桥公司磷酸铁锂电池项目签约[N];济宁日报;2010年

4 记者 祁安;实联在淮投资磷酸铁锂电池项目[N];淮安日报;2012年

5 ;陈卫:我们自己齐心合力就能把混合动力做好。[N];机电商报;2009年

6 记者刘其丕;天津力神磷酸铁锂电池首次实现批量出口[N];中国有色金属报;2010年

7 美国专利律师 蔡茫茫 本报驻美国记者 毛黎 供稿;磷酸铁锂电池及其专利之争[N];科技日报;2010年

8 丛林;我磷酸铁锂电池打破国外壁垒[N];中国化工报;2011年

9 本报记者 贾晓涛;通信用磷酸铁锂电池:等待电动汽车[N];通信产业报;2011年

10 CNE记者 赵坤;磷酸铁锂电池将逐步进入通信行业[N];中国电力报;2011年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 李哲;纯电动汽车磷酸铁锂电池性能研究[D];清华大学;2011年

2 朱政;磷酸铁锂电池荷电状态估计方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 邓宫泰;磷酸铁锂电池组SOC估计算法研究[D];西南交通大学;2015年

2 欧阳家俊;动力磷酸铁锂电池均衡系统设计与研究[D];西南交通大学;2015年

3 王翔;新能源磷酸铁锂电池在航标系统中的应用研究[D];集美大学;2015年

4 范永清;磷酸铁锂电池组均衡策略及其管理系统故障诊断的研究[D];上海应用技术学院;2015年

5 陈根;光储式电动汽车充电站的设计与仿真研究[D];上海电力学院;2015年

6 蒋玮栋;磷酸铁锂电池组动态均衡技术的研究[D];华北电力大学;2015年

7 周武生;电动汽车磷酸铁锂电池建模及荷电状态估计研究[D];南昌航空大学;2015年

8 徐秋雨;基于无迹卡尔曼滤波的磷酸铁锂电池SOC估计算法[D];清华大学;2014年

9 宁倩慧;基于改进Thevenin模型的磷酸铁锂电池SOC预测方法研究[D];中北大学;2016年

10 王乃鑫;风光储系统磷酸铁锂电池SOC预估方法的研究[D];北方工业大学;2016年



本文编号:588197

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/588197.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户9f9cd***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com