電動汽車動力鋰離子電池模擬器的研究.pdf

1、隨著燃油汽車造成的環(huán)境污染和能源短缺危機日益嚴重,電動汽車的研究開始受到了廣泛的關(guān)注和重視。大容量動力鋰離子電池憑借能量密度高、循環(huán)壽命長和自放電率低等優(yōu)點,預計成為21世紀電動汽車的主要動力電源。應(yīng)用動力鋰離子電池進行電動汽車開發(fā)和測試存在效率低、試驗周期長、成本高等缺點,而應(yīng)用穩(wěn)壓電源替代動力電池進行測試又難以滿足電動汽車的各種測試要求。因此,研究開發(fā)電動汽車動力鋰離子電池模擬器勢在必行。
　　本文對動力鋰離子電池建模、動力鋰

2、離子電池測試實驗、電動汽車動力鋰離子電池模擬器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、電動汽車動力鋰離子電池模擬器仿真、電動汽車動力鋰離子電池模擬器硬件設(shè)計進行了全面的研究。
　　論文首先分析了國內(nèi)外動力電池建模的研究現(xiàn)狀,提出了考慮溫度和容量衰減的改進等效電路模型,分析了循環(huán)內(nèi)阻和溫度對模型中動力鋰離子電池容量的修正方法。選用Arbin系統(tǒng)及天空能源生產(chǎn)的動力磷酸鐵鋰電池做了相關(guān)的測試實驗,提取了改進等效電路模型中的參數(shù),搭建了相應(yīng)的仿真模型,并分別用四種不

3、同的工況對電池模型進行了驗證,結(jié)果表明動力鋰離子電池模型能夠很好的反應(yīng)動力鋰離子電池的輸出特性。
　　通過對電動汽車動力鋰離子電池模擬器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析,提出了選用三相電壓型PWM整流器和雙向DC/DC變換器結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計方案,該設(shè)計方案既可以實現(xiàn)能量雙向流動,又可以實現(xiàn)輸出電壓大范圍變化;其次,建立了電動汽車動力鋰離子電池模擬器的仿真模型,并做了整流模式下負載恒定和負載擾動及逆變模式下能量回饋的仿真實驗。在此基礎(chǔ)上,給出了電動汽車