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锂离子电池的关键-电池管理系统

时间:2018-08-17 19:15来源:未知 作者:秒速赛车 点击:
电池故障的主要原因是电池完全崩溃,这将影响电池电压,因为电池基本上只是一个降低电压的电阻。避免这种情况的一种方法是通过电池平衡,电池平衡是管理如何使每个单体电池充

  电池故障的主要原因是电池完全崩溃,这将影响电池电压,因为电池基本上只是一个降低电压的电阻。避免这种情况的一种方法是通过电池平衡,电池平衡是管理如何使每个单体电池充满电的过程。有几种技术可以实现电池平衡;最简单的方法是在每个单体电池上并联一个电阻和一个金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET),通过监视电压的比较器监测各单体电池的电压,并使用简单的算法开启 MOSFET 为电池分流。这种方法的缺点是旁路能源浪费。

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  儒卓力战略营销总监Andreas Mangler表示:“BMS绝对是确保现今锂电池安全运行的必要条件。然而,BMS设计需要最新技术领域的专业知识,例如基于电化学阻抗谱(EIS)的电池阻抗建模。有鉴于此,我们意欲通过是次研讨会系列解释个中问题、提供工程选项和讲解最新电池管理技术,欢迎大家参加。”

  这也是为什么测试18650电池的房间一般都必须用层层保护,而且测试时绝对不能进人。聚合物电池就不存在这个问题,即使同样在极端情况下,由于包装膜强度较低,只要气压稍高就会破裂,不会产生爆炸,最最恶劣的情况就是燃烧。所以从安全性上来说聚合物电池要优于18650电池。

  锂离子电池目前有液态锂离子电池(LIB)和聚合物锂离子电池(PLB)两类。其中,液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2,LiNiO2或LiMn2O4,负极采用锂—碳层间化合物LixC6,典型的电池体系为:

  全球电子元器件分销商儒卓力(Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH)将于7月30日至8月6日在大中华区和泰国举办一系列电池管理系统(BMS)研讨会活动,每场活动均为期一天。在深圳和上海举办的研讨会为专业听众免费开放;在台北、高雄和泰国则将为指定客户各举办一场研讨会,也称为儒卓力TechDay。

  当今要求严苛的电力应用(如能量存储、汽车和电动车) 使用设计日益复杂的锂离子电池(LIB),必须通过电池管理系统(BMS)来确保最佳效率和安全性。然而,要实现成功的BMS设计是一项重大的工程技术挑战。

  1、18650电池是圆柱形的,内部有液体,因为电池设计和材料原因,18650适合大电流,因此几乎所有笔记本、电动汽车都是用18650电池设计;只有超级笔记本,因为节能,所以可以不采用18650电池而转而使用聚合物锂电池,尤其是平板电脑等;数码相机因为闪光灯的充放电需要大电压和瞬间大电流,所以只能用18650类似的电池,只是体积稍小;

  之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。

  这次研讨会/ TechDay系列活动每场为期一天,并分为6个主题分会,其涵盖的主题包括:

  公司将紧跟世界锂离子电池发展的趋势,瞄准目标市场的需求,加大产品开发的力度,缩短新技术产业化周期,充分利用中国已经成长为锂离子电池生产和出口大国这一优势,不断降低产品研发和生产的成本,与此同时,加大在核心技术上的技术研发优势,开发技术领先,性能良好,产品附加值高的产品,获得跨越性的发展,在世界二次电池更新换代的机遇中拔得头筹,创建中国知名企业,致力于成为世界最优秀的锂电供应商之一。

  需要考虑的最重要参数之一是电荷状态。由于各个单体电池的电量不同,因此我们以百分比来反映电池之间的电量不平衡情况。如果一个电池的电荷状态为94%,另一个电池的电荷状态为88%,则两者的电量存在6%的不平衡。此外,每个电池也有不同的电压,称为开路电压 (OCV),这是化学电荷状态。

  所用的电机通常为感应电动机,需使用交流电压。此类电机常用于电动汽车,因为它们易于驱动、性能可靠且具有成本效益。电机的外层组件是定子,上面缠绕着三个线圈。内层通常是由铜条或铝条构成的转子。

  北京2018年8月3日电 /美通社/ -- 电池组是由多个电池(通常是纯电动汽车中的锂离子电池)组成的阵列,可产生高达数百伏的电压。电池组的电压取决于电动汽车的系统需求。

  一、概述1、公司总体经营情况2018年上半年,全球复苏态势出现分化,美国经济增长良好,欧洲经济增速有所放缓,部分新兴市场国家经济风险加大,国际贸易摩擦升温,复杂的外部环境对我国经济产生多重负面影响。公司在上述经济环境下,继续深入挖潜,通过优化资源配置、推进精益生产,在充分发挥公司研发优势及产业化优势的基础上,进一步提高生产效率;同时积极实施产业战略布局,构建完善的产业链。报告期内,公司实现营业收入158,348.49万元,同比增长19.39%,营业利润1,366.28万元,利润总额2,832.63万元,净利润2,095.88万元,其中归属于上市公司股东的净利润为2,810.45万元,与上年同期相比,分别下降75.68%、-54.99%、-64.01%、-51.60%。2、报告期内,因深圳市大鹏新区区位发展战略规划环保要求,公司决定将深圳生产基地铅酸蓄电池业务全部迁移至湖北子公司、越南子公司。短期看,业务转移需产生较高的员工安置处理费用,会在2018年财务报表中有所体现;长期看,业务转移可减少人工成本,特别是搬迁至越南生产基地,可节省4%的消费税;该事项不会对公司经营成果产生重大影响。3、报告期内,公司与湖北赤壁高新技术产业园区管理委员会签订《投资协议书》,拟投资10亿元在赤壁高新区建设设电池绿色环保回收再利用项目。梯次利用具有非常好的应用前景,公司对于这块也非常重视。公司早在几年前就已经开始相关的研究及探索,目前已经基本探索出了一条梯次利用推进的可行性方案。随着近年来动力电池的爆发式增长,未来将产生大规模的退役动力电池,公司充分利用公司的现有的资源优势汇同产业链各个环节进行深入合作,共同推进梯次利用的发展,具体来说将退役电池经过大数据评估后重组应用于储能、通信、低速车等多场景,结合融资租赁公司平台,动力电池梯次利用的市场可期。4、氢燃料电池未来的发展前景广阔,商业化进程随着国内技术实力的增强不断加快。预计未来几年国内燃料电池车数量呈现几何式增长,整个产业链的发展值得期待。燃料电池产业的要求企业有能力整合相关的优质资源、对市场的发展方向有深入研究和方向预判。公司在燃料电池产业具有各个方面的独特优势。公司在氢能产业链上已完成制氢、膜电极、燃料电池电堆、燃料电池发动机系统、整车运营等关键环节的卡位布局。报告期内,公司与大同市人民政府签订《投资合作协议》,在大同市投资建设雄韬氢能大同产业园项目,项目投资金额不少于30亿元,本次合作有利于立足国家氢能政策环境,依托区域汽车产业基础,发挥公司氢能产业链的整体资源优势,推动合作各方的氢能产业迈向更加成熟的发展目标。另外公司委托武汉理工大学开发的62kW金属双极板燃料电池电堆项目,其第一阶段的工作已经完成并于近日进行了项目验收。在武汉理工大学科技合作与成果转化中心和公司组织的项目验收中,与会专家听取了项目总体进度及阶段性成果报告、项目技术报告、产品测试报告和产品仿真结果,并观看了现场测试,经过专家组评定,电堆样品性能优异,一致性良好,各项技术指标都按质按量完成,其中大部分关键技术指标超额完成,达到国内一流水准。二、公司面临的风险和应对措施1、原材料价格波动风险铅及铅合金是公司生产阀控式密封铅酸蓄电池的主要原材料,占生产成本60%左右,铅价波动对公司生产成本影响较大。针对主要原材料价格可能出现的大幅波动对利润率的影响,公司与大部分客户建立了产品销售价格与铅价的联动机制,约定产品要求、定价原则、结算方式等基本条款,约定销售价格与铅价波动挂钩的条款。报告期内,铅价联动机制降低了铅价波动对公司利润的影响,公司产品利润空间基本稳定。但是,如果未来公司不能与大部分客户继续保持铅价联动机制,或者铅价联动的幅度和时间滞后于铅价的变动,则铅价波动会对公司利润产生较大影响。此外,塑料、铜、硫酸等相关原材料的价格波动也会对公司的生产成本造成一定的影响。2、环境保护及员工职业健康风险公司目前的生产设备、环保设备、职业病防治设施以及本次募投项目的环保投入能够保证各项环保指标达到国家相关标准。公司一贯重视环境治理及职工安全卫生管理工作,制定并执行相对完善的环境保护、劳动卫生及职业病防治制度;不断改进生产技术,从污染源头降低污染物产生总量;建造车间环保除尘系统、厂区给排水和回水系统、污水处理系统,购置并运行湿式除尘器、酸雾净化塔、一步净化器、冷风机(环保空调)等设备,控制污染物对生产环境、周边环境及职工健康造成的危害。然而,如果公司的环保设备未能有效运行,有关安全生产、三废排放和职业病防治的管理制度不能继续得到严格执行,可能会导致生产经营中的铅原材料外泄,危害周边环境及职工健康的情况。3、汇率风险公司一直积极坚持海外市场的拓展,海外市场份额较为稳定,公司产品境外销售的比例较高,如果人民币升值会发生汇兑损失,给公司业绩带来一定的影响。针对人民币对美元汇率不断上升的风险,公司积极采取增加结算货币种类、美元贷款、缩短销售回款期、销售价格与汇率联动机制等措施,以减少人民币对美元升值给公司带来的不利影响。虽然上述措施能够部分抵消和降低人民币持续升值给公司带来的不利影响,但若未来人民币保持升值趋势,公司仍将面临因人民币升值导致的营业收入减少和汇兑损失增加的风险。4、境外经营风险公司在越南设立越南雄韬,为公司的主要生产基地之一。今年来中国与东盟各国关系出现反复。公司如不能提前采取规避风险措施,将会面临政治风潮影响。此外,公司在香港设立香港雄韬,主要是公司的对外投资平台及部分业务平台;并由香港雄韬在比利时、美国德克萨斯州、澳大利亚悉尼及新加坡设立子公司,从事当地市场的销售及售后服务业务。作为公司重要的投资、生产、销售及售后服务平台,公司境外子公司的设立有助于进一步加强发行人的境外生产及销售业务拓展,但由于上述各国在法律环境、经济政策、市场形势以及文化、语言、习俗等方面与中国的差异,也会为公司的管理带来一定的难度和风险。同时,因上述各国在经济法规及相关经济政策方面与中国存在较多差异,如上述各国经济形势变化及相关经济政策发生变动,或境外子公司因信息获取渠道未能通畅有效,可能对经营情况产生影响。5、募集资金投资项目风险本次募集资金投资项目建设投产后,将对公司发展战略的实现、经营规模的扩大和业绩水平的提高产生重大影响。但是,本次募集资金投资项目的建设计划能否按时完成、项目的实施过程和实施效果等存在着一定不确定性。虽然公司对募集资金投资项目在工艺技术方案、设备选型、工程方案等方面经过缜密分析,但在项目实施过程中,可能存在因工程进度、工程质量、投资成本发生变化而引致的风险;同时,竞争对手的发展、产品价格的变动、市场容量的变化、新的替代产品的出现、宏观经济形势的变动以及销售渠道、营销力量的配套等因素也会对项目的投资回报和公司的预期收益产生影响。6、市场及行业风险公司是国内阀控式密封铅酸蓄电池行业的主要生产企业之一,公司也是国内工业用铅酸蓄电池最大出口企业之一,报告期内出口量和出口额稳居行业前列。公司以中国深圳为管理中心,在中国大陆、欧洲、香港、越南、印度、美国拥有制造基地或销售服务中心,通过销售服务中心及经销商的销售网络,分销网络遍布全球主要国家和地区。目前,全球主要合作伙伴有施耐德集团(SCHNEIDERELECTRIC)、GPS、伊顿(EATON)、艾默生(EMERSON)、INFORM、SUNLIGHT、科华恒盛002335)、易事特300376)等。公司国外的竞争对手主要有ENERSYS公司、EXIDE集团、C&D公司,国内主要竞争对手有光宇国际、南都电源300068)、江苏双登、天能国际等境内外上市公司,该等公司在总体业务规模、秒速赛车彩票:资金实力等方面均具有较强优势。近几年来公司保持了稳定的发展势头,但如果公司未来在新产品或技术的开发、销售网络构建等方面不能有效适应市场的变化,公司在市场竞争中可能难以保持快速增长,甚至失去已有的市场份额。7、公司规模扩大及新业务拓展带来的管理风险公司目前在全球已拥有多家子公司,同时新业务拓展不断加速,对公司的管理能力提出了更高要求。随着公司规模的扩大、经营模式的变化和并购子公司的不断增加,组织结构和管理体系更趋复杂,公司经营决策、风险控制的难度大大增加,对经营团队的管理水平、风险防控能力、反应速度、资源整合能力、协同工作能力形成挑战,对中高级技术及管理人才的需求也日益增加。尽管公司目前管理层配置合理,经验丰富,但如果公司在规模扩大的过程中不能有效地进行控制和管理,将对公司的高速发展形成一定风险。对此,公司在管理上围绕业务线建立事业部,实施内部结算和考核,推行全面预算管理,完善内部控制机制、授权体系及内部审计监察机制,强化企业内部监督机制,通过组织架构调整及职责明确,提高管理效率,充分发挥各业务系统的积极性,进一步完善公司治理结构,优化决策程序,提高决策水平;在人力资源上积极进行人才梯队建设,广泛吸纳人才,积极培养和进行后备干部团队建设,对现有薪酬、考核和激励机制等制度进行评估和改革,以解决发展中的人才瓶颈问题。三、核心竞争力分析公司自成立以来坚持走技术创新、管理创新之路,成长为中国蓄电池行业外向型企业的领导性力量。公司先后评获国家高新技术企业、国家技术中心、深圳市民营企业50强、中国优秀民营科技企业、深圳市高新技术企业、深圳市民营领军骨干企业等殊荣。公司多次荣获广东省、深圳市科技进步奖、创新奖。截至报告期末公司拥有专利112项,其中44项为蓄电池及其生产方法、制备方法方面的发明专利(专利期限为20年,自申请日起算),67项为实用新型专利(专利期限为10年,自申请日起算),1项外观设计专利(专利期限为10年,自申请日起算)。报告期内公司新增了2项发明专利、8项实用新型专利。另外,分别有8项实用新型、24项外观专利因超出保护年限失效,合计32项,此32项专利不包括在总专利数112项中。公司正在审查中的专利申请有30项,其中发明专利申请25项,实用新型申请5项。(一)新产品研发新型锂离子电池,包括电动车动力锂离子电池、储能锂离子电池依然是公司未来几年主要发展方向,公司拥有十多年的锂离子电池研发制造经验,并于2007年开始研发大容量锂离子动力电池,在电池及管理系统设计制造方面已取得多项专利。目前产品主要应用于电动车、储能、通信等领域。随着4G网络的普及,大批通信信号增强站和拉远站的建设,通信领域对户外使用的电池的耐高低温环境,循环寿命及重量比能量都有较高的要求,我司自主开发的磷酸铁锂电池在各个方面均有较强的优势,已经大批量应用于国内及东南亚各国的通信基站。着眼于未来能源互联网,公司大力研发智慧储能电池及系统,在已有的纯铅一代产品的基础上,研发纯铅二代产品。该产品集智慧、互联网化为一身,具有故障自我诊断、使用寿命预测等功能,为客户提供附加价值。公司的集装箱模块化储能单元已经开始批量投产,采用公司研发的铅碳蓄电池技术及磷酸铁锂电池技术,满足不同应用场景的需求。同时公司注重新型产品的技术储备和新产品的商业化,加大投入对锌离子电池、铝空气电池、燃料电池、固态电池及新型动力锂电池和电池系统产品的研发,保持产品竞争优势。(二)核心能力建设1、公司以技术创新和UPS解决方案为主,配套服务为辅。将在若干市场前景好、集团有良好客户基础或能把握业务关键成功要素的领域实现高度专业化经营,通过沿价值链的前伸后延和配套服务等新手段的运用,为国内外客户提供全面增值服务,最终成为一个UPS行业领先的服务解决方案提供商。2、立足于新能源和相关服务领域,通过业务延伸和战略投资,形成以新能源产品营销以及解决方案相关服务为主营业务,兼具新能源产品研发和制造功能的综合性新能源产业实体。3、按照既定战略,加强兼并重组,做大做强蓄电池产业,特别是锂离子电池新能源产业,公司将积极利用资本市场的有利平台,抓住蓄电池产业发展的良好机遇,加强产业并购,完善现有分销渠道和服务网络,建立电池监测及云管理系统等电池或电源的解决方案体系,储备和培育新型电池技术包括但不限于燃料电池、新型锂电池、硅基电池、超级蓄电池、石墨烯电池等。并逐步培养资产管理、风险控制、价值发现和资本运营能力,整合内外部资源,支持主营业务板块发展,致力于成为世界一流的绿色能源解决方案提供商。4、公司拥有强大的海外生产基地和销售网络,通过整合海内外生产基地,可以有效控制成本,满足客户及时交付,提升客户服务满意度及客户粘性。公司在海外办事处发展迅速,成为公司发展的新动力。5、公司加强对智慧电池的研究,通过整合电池解决方案和服务,和公司智慧云平台,掌控电池整个生命运作周期,给客户提供产品 解决方案 服务的差异化的合作体验。6、公司把氢燃料电池视为战略发展方向之一,在氢能产业链上已完成制氢、膜电极、燃料电池电堆、燃料电池发动机系统、整车运营等关键环节的卡位布局,旨在打造氢能产业平台,整合和拓展氢能产业链的相关资源。

  *开发出动力锂离子电池的主要原材料LiMn2O4,并运用于聚合物动力电池中,在保证了动力锂离子电池的大倍率充放电性能外,大大降低了电池的制造成本,从而为动力锂离子电池的商业化奠定了基础.

  锂聚合物电池(Li-polymer,又称高分子锂电池):具有能量密度高、更小型化、超薄化、轻量化,以及高安全性和低成本等多种明显优势,是一种新型电池.在形状上,锂聚合物电池具有超薄化特征,可以配合各种产品的需要,制作成任何形状与容量的电池.该类电池可以达到的最小厚度可达0.5mm.相对于锂离子电池,锂聚合物电池的特点如下:

  从业绩方面来看,截至昨日,行业内已披露2017年年报的澳洋顺昌、横店东磁等3家公司均实现报告期内归属母公司净利润同比增长,分别为:72.36%、31.02%。从业绩预告的角度来看,在行业内20家披露年报业绩预告的公司中,有18家公司业绩预喜,占比达九成。其中,华友钴业、鹏欣资源、厦门钨业、赣锋锂业、杉杉股份、当升科技、格林美、红星发展、力帆股份、ST尤夫等10家公司2017年年报净利润均有望实现同比翻番。

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  儒卓力旗下RUTRONIK POWER产品系列中提供BMS解决方案,此次研讨会系列活动旨在涵盖BMS工程设计过程的各个方面,详细分析如何在各种运作条件下,于充电和放电循环期间实现所有相关锂电池参数的严格监控,使得锂电池在各种应用中能够安全运作。

  卓创资讯分析师张伟认为,钴矿资源现阶段仍是寡头控制,从供需来看,钴供给其实并不存在缺口,但卖方市场导致出货量及定价权在矿端。

  锂聚合物电池是锂离子电池升级换代产品.相对于现在流行的锂离子电池而言,它具有容量大、体积小(薄)、安全(不会爆炸)等优点.但是,由于整个产业链的换代需要一定时间,它的造价(成本)目前还比较高,仅在高端数码产品中有使用(超薄笔记本电脑等).

(责任编辑:秒速赛车)
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