電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的電氣特性分析及模型研究.pdf

1、汽車是現(xiàn)代工業(yè)文明的象征，與人們的生產(chǎn)與生活已密不可分。目前電動(dòng)汽車已進(jìn)入了快速發(fā)展期。純電動(dòng)汽車，混合動(dòng)力汽車和燃料電池電動(dòng)汽車的技術(shù)性能已經(jīng)有了很大的提高，但是電動(dòng)汽車目前面臨許多需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題，如動(dòng)力電池、電動(dòng)機(jī)及驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和能量管理系統(tǒng)等，使得電動(dòng)汽車目前還不足以與普通燃油汽車全面抗衡。電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的性能及成本是制約電動(dòng)汽車發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題，它實(shí)際上已成為電動(dòng)汽車發(fā)展的瓶頸，因此開(kāi)展電動(dòng)汽車動(dòng)力電池特性及應(yīng)用研究十分重要

2、。
　　鎳氫電池因?yàn)槠湮廴拘?、比能量高、比功率較高和循環(huán)壽命長(zhǎng)、免維護(hù)的儲(chǔ)能設(shè)備，在當(dāng)前倡導(dǎo)的新能源汽車中備受重視。作為電動(dòng)汽車動(dòng)力源的動(dòng)力電池，其相應(yīng)特性必須滿足電動(dòng)汽車行駛、安全性能要求。本文以國(guó)內(nèi)某品牌混合動(dòng)力汽車項(xiàng)目為支撐，以混合動(dòng)力汽車用鎳氫電池為研究對(duì)象，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)仿真相結(jié)合的方法來(lái)研究鎳氫電池。本文對(duì)鎳氫動(dòng)力電池的研究方法可以在其它動(dòng)力電池研究上使用和推廣。
　　本文首先分析了造成鎳氫動(dòng)力電池動(dòng)態(tài)滯回特性

3、的原因，提出以往在使用傳統(tǒng)的開(kāi)路電壓法估算電池SOC時(shí)未考慮滯回特性影響的修正方法，提出修正的開(kāi)路電壓法，減小了滯回特性對(duì)開(kāi)路電壓估算SOC的影響?；陔姵氐目焖俪潆娎碚摚瑢?duì)電池的快速充電方法進(jìn)行研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證快速充電方式的適用性。對(duì)于電池的放電電流對(duì)電池放電容量的影響，引入 Peukert經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算鎳氫電池的放電容量并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證公式在鎳氫電池上的適用性。對(duì)于電池模型，在比較幾類常見(jiàn)的動(dòng)力電池模型的基礎(chǔ)上，考慮電池使用過(guò)程中容

4、量非線性效應(yīng)和電池恢復(fù)效應(yīng)的影響，使用 KiBaM模型來(lái)反應(yīng)這兩個(gè)特性，結(jié)合改進(jìn)的Thevenin電路模型來(lái)表現(xiàn)電池的V-I特性。根據(jù)模型估算電池剩余電量(State of Charge，簡(jiǎn)稱SOC)。對(duì)電池的SOC估算，本文采用改進(jìn)的安時(shí)法來(lái)估算SOC的值。該方法以電池等效模型為基礎(chǔ)結(jié)合修正的開(kāi)路電壓法進(jìn)行電池SOC的估算，稱為綜合安時(shí)估算SOC方法。在建立估算模型時(shí)，考慮影響SOC估算準(zhǔn)確度的因素，在模型中加入修正因子。通過(guò)與普通安