隨著全球能源危機與環(huán)境問題的凸顯,以電動汽車為代表的新能源技術變革逐漸成為世界各國競相爭奪的制高點。作為復雜的電化學系統(tǒng),動力電池在使用過程中的高度非線性和成組后的一致性問題是制約電動汽車發(fā)展的主要因素。圍繞當前電池管理領域的前沿和熱點問題,本文從電池建模和均衡管理兩個方面展開研究,采用理論與實驗相結合的方法,借助現(xiàn)代計算機仿真及數(shù)據(jù)處理技術搭建鋰電池等效電路模型以及電池組均衡仿真模型,旨在提高鋰電池建模精度以及優(yōu)化均衡策略。本文選取A123磷酸鐵鋰電池為例,通過不同溫度下特性測試實驗,分析電池開路電壓、容量、庫倫效率以及內(nèi)阻等參數(shù)隨溫度的變化關系,總結上述參數(shù)在不同溫度下的變化規(guī)律,用于指導電池建模。針對滯回效應對鋰電池荷電狀態(tài)估計的影響,對不同區(qū)間的滯回誤差進行分析,指出磷酸鐵鋰電池建模不可忽略滯回效應的影響。通過對比不同溫度下滯回電壓分布曲線,總結出其隨溫度升高呈指數(shù)衰減的規(guī)律且衰減速度受荷電狀態(tài)影響。進一步提出鋰電池等效滯回模型,借助小倍率恒流充放電和標準城市循環(huán)工況分別對模型的開路電壓以及內(nèi)阻參數(shù)進行辨析。最后利用Simulink工具搭建出考慮熱效應的電池仿真模型,仿真結果顯... 

【文章來源】：湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

磷酸鐵鋰電池單體Simulink仿真模型

圖 3.13 磷酸鐵鋰電池近似開路電壓模型圖 3.13 中，為了反映電池的電壓隨電流累計變化的變化關系，采用擬電池的電動勢，其結構組成主要包括開路電壓 OCV 和滯回電壓兩OCV 模型依據(jù)電池特性測試結果，將各溫度下的 OCV- SOC 以查找。滯回電壓模型則依據(jù)公式（3.6）搭建。圖 3.14 磷酸鐵鋰電池歐姆內(nèi)阻模型了能夠體現(xiàn)內(nèi)阻隨溫度的變化，本文采用 Simscape 中的可變電阻模阻值可根據(jù)查找表中的數(shù)據(jù)隨時更新，因此能夠更好的仿真鋰電池變性。為了能夠體現(xiàn)電池內(nèi)部發(fā)熱對電池溫度的影響，特別計算了率，通過與外部的熱吸收模型配合可以轉(zhuǎn)化為電池的溫升值。

交換的模塊等。相比于純數(shù)據(jù)驅(qū)動的電池模型而言，這種建模方法還原真實物理元器件的電力學特性，提高電池模型的仿真精度。圖 3.13 磷酸鐵鋰電池近似開路電壓模型圖 3.13 中，為了反映電池的電壓隨電流累計變化的變化關系，采用擬電池的電動勢，其結構組成主要包括開路電壓 OCV 和滯回電壓兩OCV 模型依據(jù)電池特性測試結果，將各溫度下的 OCV- SOC 以查找。滯回電壓模型則依據(jù)公式（3.6）搭建。

【參考文獻】：
期刊論文
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