纯电动汽车动力电池匹配技术的研究

为了保证纯电动汽车在不同路况下均能高效与安全行驶,以磷酸铁锂电池为动力源,利用ADVISOR对某款纯电动汽车的动力电池和整车系统进行了匹配研究。并分别在美国城市驱动工况UDDS和欧洲行驶循环NEDC工况下对匹配度进行了循环仿真分析,在满足汽车动力性的条件下,对多种方案分别进行了参数匹配和优化,最终得到了一套最适合该种电动汽车的匹配方案。     

基于电动汽车工况识别预测的锂离子电池SOE估计

能量状态(SOE)是电动汽车动力电池的重要状态指标,直接影响电动汽车续航里程,受电动汽车工况显著影响。为进行基于电动汽车工况的SOE估计,对SOE估计方法、行驶工况识别算法、行驶工况预测算法展开研究,建立基于模型的电池剩余能量状态(SOR)估计方法,提出基于信息熵理论的行驶工况识别算法,应用马尔科夫链理论构建了行驶工况预测算法,建立电动汽车系统模型,仿真获取电动汽车预测行驶工况对应的电池预测工况,实现基于电动汽车工况识别与预测的SOE估计。仿真结果验证了该方法的有效性。     

纯电动汽车动力电池温度预测模型实验研究

温度是影响动力电池寿命和安全性能的一个重要因素，在复杂的行驶工况下，对车载动力电池的温度预测控制显得非常重要。针对纯电动汽车动力电池温度测量精确度下降的问题，分别采集了车辆在FTP75和UDDS两种典型行驶工况下的温度数据，在动力电池热动力学模型的基础上，采用基于参数模型的广义预测控制算法，建立了纯电动汽车整车模型以及动力电池温度精确预测模型，并搭建了动力电池温度测量实验台架，试验结果表明，在车辆FTP75和UDDS两种典型行驶工况，模型预测温度与实际温度的误差极小，广义预测控制算法模型满足了车用动力电池温度精确预测的目标需求。     

典型工况下动力电池温度特性研究

电动汽车典型行驶工况下的动力电池温度特性研究有助于动力电池热管理策略的更合理设计。基于Comsol建立了某电动汽车的锰酸锂动力电池电化学-热耦合模型,在电动汽车典型行驶工况下对动力电池进行热仿真计算。仿真结果证明:动力电池在急加速、爬坡、急减速工况下的温升较为明显,需要冷却散热;在匀速、UDDS动态工况下的温升不明显,不需要额外散热,为电动汽车以及动力电池的热管理系统提供了更为实际的参考依据。     

稀土铅基板栅合金对动力型铅酸电池性能的影响

本文研究了稀土铅基板栅合金对动力型铅酸蓄电池性能的影响。首先选用含稀土元素镧的铅基合金板栅组装成动力型铅酸蓄电池,根据《电动汽车用铅酸蓄电池》(QC/T 742—2006)标准对电池的容量、放电性能、充电接受能力、循环寿命和装车行驶里程进行了测试。测试结果表明:添加稀土元素的电池相对于普通电池,初始容量稍有下降;任何温度下稀土元素都能提高电池的放电性能,尤其在低温和高温时,效果更加明显;添加稀土元素的动力电池的快速充电接受能力明显高于普通电池的;稀土添加剂可以提高电动汽车用动力电池的循环使用寿命。电动汽车行驶结果表明,前200次循环以内,使用稀土铅基板栅合金电池和普通电池时的行驶里程相当,但200次循环使用后,使用普通电池时的行驶里程急剧减少,而用稀土电池在第600次循环时的行驶里程还能达到38 km。     

CAE技术在动力电池系统结构设计中的应用

动力电池系统作为电动汽车的核心部分,其各方面性能均关系到电动汽车的使用性能和安全情况。在动力电池系统的开发过程中,通过运用CAE技术,设计人员可模拟多种行驶工况下对动力电池系统的机械结构做出预估分析。CAE技术可以为机械结构的优化设计提供可靠的分析方法和理论依据,从整体上提高了动力电池产品的开发效率以及安全系数;在一定程度上推进了动力电池的产业化进程和电动汽车行业的发展。     

磷酸铁锂动力电池梯次利用可行性分析研究

随着电动汽车保有量的增加,从电动汽车上淘汰下的动力电池将大量出现。车用动力电池直接进入材料回收模式将造成资源的严重浪费。将淘汰的车用动力电池用于其他工况,实现动力电池的梯次利用,可以有效延长动力电池的全寿命周期,降低动力电池的使用成本,提高资源的有效利用率。以磷酸铁锂动力电池为研究对象,通过常规循环和典型电网储能工况循环,分析动力电池放电容量、直流内阻、可用功率等特性参数的变化规律,研究磷酸铁锂动力电池电网储能工况梯次利用的可行性。研究发现,不同工况下,动力电池放电容量衰减速率不同。常规循环衰减较快,电网储能工况衰减缓慢,但均遵循y=a+b×x的线性关系衰减。淘汰的车用动力电池用于电网储能工况,可有效增加约3年使用周期,大幅延长动力电池的寿命周期。     

动力锂电池的寿命研究综述

对国内外动力锂电池的寿命研究进行了综述。从动力电池的寿命定义入手,分析了温度、充放电电流、充放电截止电压等因素对电池寿命的影响。介绍了动力电池的寿命测试方法,包括循环寿命测试和日历寿命测试、电动汽车寿命模型和电动汽车健康状态(state of health,SOH)的估计。提出了动力锂电池寿命研究有待解决的问题。     

电动汽车动力电池保温性能设计与分析

目前制约电动汽车在高寒地区发展的因素,主要是动力电池低温容量衰减限制整车续航里程等问题.动力电池组的安全、使用容量和寿命是决定电动汽车安全性和续航里程的重要原因.锂电池的安全性和性能受温度的影响很大,以某88 AH三元锂电池为研究对象,建立了动力电池的仿真模型,试验与计算结果在误差范围内十分吻合.设计了某电动汽车动力电...     

电动汽车动力电池测试、建模与仿真

电动汽车动力电池是电动汽车充放电关键技术之一,电池性能的优劣直接影响着电动汽车的行驶里程和安全性,进而影响电动汽车的推广和发展。首先对磷酸铁锂电池的特点进行总结,在此基础上采用间歇放电法测试得到了实验测试下动力电池的OCV-SOC曲线,经曲线拟合确定了OCV-SOC模型的参数;建立电动汽车充电的电池组模型,并在PSCAD环境中进行恒流充电仿真,通过仿真与实测对比验证了模型的准确性。     

电驱动车辆中发电机与动力电池组的匹配

为了实现电驱动车辆最佳动力性的设计目标,延长发电机和蓄电池的使用寿命,对发电机与蓄电池的匹配进行了研究。通过分析电驱动车辆动力驱动系统的结构特点及功率流控制,对所选发电机进行了负载特性试验,对蓄电池进行了充放电特性试验,在此基础上提出了发电机与动力电池组匹配的原则及计算方法,并在驱动系统的台架试验阶段验证了该方法的正确性和可行性。     

电动汽车综合性能试验台设计及制作

为了检测电动汽车控制器的性能、动力铅酸蓄电池组或者锂离子蓄电池组在使用过程中的参数变化、驱动电机的各项性能,设计出一种电动汽车综合性能试验台,包括负载配重块、主减速器、传动轴、变速器、带轮、驱动电机、主控制器、辅助控制器、负载电机、驱动电机、蓄电池组、加速踏板、制动踏板和蓄电池组。试验台在驱动桥的左右两端分别设置有六个模拟车辆不同载荷的加载配重块。试验台能够模拟车辆在不同载荷条件下的ECE(Economic Commission of Europe safety regulations)循环试验、制动能量回收试验等。控制器检测车辆运行速度、动力蓄电池组的工作电流、蓄电池组的端电压、蓄电池组在使用过程中的容量变化等参数,为电动汽车的研发提供试验平台。     

电动汽车电池组管理系统研究及实现

根据动力电池组在电传动车辆上的使用要求,设计出电池组分布式管理系统,它采用模块式结构,解决了8块电池单体电压的实时精确采集问题,为准确判断电池状况、精确测量荷电状态(SOC)打下良好基础。通过采用ANFIS算法不断优化参数,并得出一些经验数据有效预测出电池的剩余电量。实际应用表明,系统运行良好,扩展性好,对电池组预测准确。     

可增加电动汽车动力电池循环次数的均衡充电控制系统的研究

电动汽车动力电池一般是由多个电池单元串联而成,每个电池单元的基本性能会由于原料和做工有细微差异,在串联后长期充放电时,这些差异会被逐步放大,导致整个动力电池组劣化加速、循环寿命缩短.本文对电阻型均衡控制电路提出了一种既能实现整个电池组的充电控制和也能对每个电池单元进行均衡的控制策略,根据所提策略,对72V/120AH铅...     

纯电动汽车蓄电池-超级电容复合能源系统研究

为弥补现有纯电动汽车单一能源的不足,采用蓄电池为主超级电容为辅的复合能源系统,通过对车辆动力性、续驶里程、制动能量回收等约束的分析,对复合能源进行参数匹配;考虑超级电容电压与其容量和效率的关系,将超级电容电压、蓄电池SOC和车辆需求功率作为输入量制定模糊控制策略;为避免一次行驶路况结论的片面性,在UDDS路况进行多次循环仿真直至蓄电池放电结束。结果表明,所采用的蓄电池——超级电容复合能源系统参数匹配方法和模糊控制策略能够很好的满足纯电动汽车在完整放电行驶中对能源系统能量和功率的需求,能够有效回收利用再生制动能量,提高能源系统效率,提高车辆动力性能和经济性能,起到延长蓄电池使用寿命的作用。     

基于电芯替换的电动汽车动力电池组维护方法

分析了电动汽车动力电池组中电芯出现性能异常导致其使用寿命急剧衰减的原因,提出了一种电芯替换技术,可提高串联电芯的一致性水平.试验表明该方法对提高成组动力电池组的实际可用容量和循环寿命性能是有效的.     

电动车电池容量及电池管理系统参数化设计

对电动汽车电池容量及个数选择的原则和方法进行了分析和研究,并对电池管理系统进行参数化设计,从而使电池管理系统能够更为精确的对电池运行的各项参数进行监控。以本项目所设计的电动汽车为研究对象,运用上述原则和方法对电动汽车进行电池选型、容量及个数选择,并参数化设计其电池管理系统。实际装车结果表明,根据所述的原则和方法进行选型的电池足以满足电动汽车的最大车速、加速性、爬坡能力、续驶里程等性能指标,参数化设计的电池管理系统可以有效地对电池工作过程中的SOC、总电压、总电流、单体电压、电池温度等参数进行准确实时的监控,确保了电动汽车运行的可靠性和安全性。     

也谈胶体电解质铅蓄电池改进的途径

分析了胶体电解质铅蓄电池循环寿命长的原因；介绍了胶体电解质铅蓄电池在批量生产中存在着充电不足的问题，提出了克服目前存在的电池充电不足的方法。认为，胶体电解质铅蓄电池循环寿命长，可显提高电动自行车的行驶里程。