MH-Ni電池充放電特性的建模與仿真.pdf

1、汽車行業(yè)一直面臨著能源安全和環(huán)境保護(hù)兩大問題，為此，混合動(dòng)力電動(dòng)車(HEV)應(yīng)運(yùn)而生，成為當(dāng)代國(guó)際電動(dòng)車開發(fā)的熱點(diǎn)和潮流之一?；旌蟿?dòng)力汽車的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)質(zhì)上是動(dòng)力電池的競(jìng)爭(zhēng)，如何經(jīng)濟(jì)、快速地確定蓄電池性能成為各國(guó)研究的熱點(diǎn)。蓄電池的性能歸根結(jié)底體現(xiàn)在剩余容量(SOC)上，SOC受到電壓、電流和溫度等多種因素的影響，很難用傳統(tǒng)方法獲得比較準(zhǔn)確的剩余容量值。本文主要是利用電池類比水池建模的方法開展對(duì)鎳氫電池充放電容量的預(yù)測(cè)和估計(jì)。主要研究成果如下

2、： 首先分析了鎳氫(MH-Ni)電池的基本工作原理和充放電特性。MH-Ni電池具有高比容量、高比功率等優(yōu)點(diǎn)，一直作為混合動(dòng)力電動(dòng)車用蓄電池的首選。由于MH-Ni電池的動(dòng)態(tài)特性十分復(fù)雜，如何準(zhǔn)確判定其荷電狀態(tài)成了制約電動(dòng)車實(shí)用化、商品化的因素之一。MH-Ni電池的剩余容量受到放電電流、開路電壓、溫度、電池老化以及電池之間不均衡性等多種因素的影響，因此對(duì)剩余容量的估計(jì)和預(yù)測(cè)具有一定的難度。目前國(guó)內(nèi)外常用的預(yù)測(cè)鎳氫電池剩余容量的方法主

3、要有如下幾種：開路電壓法、安時(shí)法、內(nèi)阻法、線性模型法等。這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，本文在綜合理解各種方法的基礎(chǔ)上，提出了類比建模法預(yù)測(cè)鎳氫電池剩余容量的思想。通過水池模型類比電池進(jìn)行鎳氫電池的充放電特性分析，能夠?qū)?fù)雜的問題簡(jiǎn)單化，從宏觀上理解具有復(fù)雜非線性特征的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車蓄電池模型的特性，使預(yù)測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確，計(jì)算過程更快速。 本論文的作者和指導(dǎo)老師在總結(jié)前人的基礎(chǔ)上提出了類比建模的數(shù)學(xué)模型，圍繞該模型的建立進(jìn)行了多次MH-Ni