本文關鍵詞：電動汽車動力電池的電氣特性分析及模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：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。目前電動汽車已進入了快速發(fā)展期。純電動汽車，混合動力汽車和燃料電池電動汽車的技術性能已經(jīng)有了很大的提高，但是電動汽車目前面臨許多需要解決的關鍵問題，如動力電池、電動機及驅(qū)動控制系統(tǒng)和能量管理系統(tǒng)等，使得電動汽車目前還不足以與普通燃油汽車全面抗衡。電動汽車動力電池的性能及成本是制約電動汽車發(fā)展的關鍵問題，它實際上已成為電動汽車發(fā)展的瓶頸，因此開展電動汽車動力電池特性及應用研究十分重要。 鎳氫電池因為其污染小、比能量高、比功率較高和循環(huán)壽命長、免維護的儲能設備，，在當前倡導的新能源汽車中備受重視。作為電動汽車動力源的動力電池，其相應特性必須滿足電動汽車行駛、安全性能要求。本文以國內(nèi)某品牌混合動力汽車項目為支撐，以混合動力汽車用鎳氫電池為研究對象，運用實驗和計算機仿真相結(jié)合的方法來研究鎳氫電池。本文對鎳氫動力電池的研究方法可以在其它動力電池研究上使用和推廣。 本文首先分析了造成鎳氫動力電池動態(tài)滯回特性的原因，提出以往在使用傳統(tǒng)的開路電壓法估算電池SOC時未考慮滯回特性影響的修正方法，提出修正的開路電壓法，減小了滯回特性對開路電壓估算SOC的影響�；陔姵氐目焖俪潆娎碚�，對電池的快速充電方法進行研究。通過實驗驗證快速充電方式的適用性。對于電池的放電電流對電池放電容量的影響，引入Peukert經(jīng)驗公式來計算鎳氫電池的放電容量并通過實驗驗證公式在鎳氫電池上的適用性。對于電池模型，在比較幾類常見的動力電池模型的基礎上，考慮電池使用過程中容量非線性效應和電池恢復效應的影響，使用KiBaM模型來反應這兩個特性，結(jié)合改進的Thevenin電路模型來表現(xiàn)電池的V-I特性。根據(jù)模型估算電池剩余電量(State of Charge，簡稱SOC)。對電池的SOC估算，本文采用改進的安時法來估算SOC的值。該方法以電池等效模型為基礎結(jié)合修正的開路電壓法進行電池SOC的估算，稱為綜合安時估算SOC方法。在建立估算模型時，考慮影響SOC估算準確度的因素，在模型中加入修正因子。通過與普通安時估算法的仿真對比來說明綜合安時法的有效性和準確性。最后從汽電池兼容的角度來看待電池在系統(tǒng)級電磁兼容中的作用。動力電池組系統(tǒng)作為混合電動汽車中高壓電氣系統(tǒng)中的一環(huán)，對于傳導干擾來說，電池組是傳導干擾的耦合路徑。因此對動力電池的高頻阻抗特性的研究就顯得十分必要。本文對電池建立高頻阻抗模型的方法由電池單體著手，繼而運用到建立串、并聯(lián)電池組的高頻模型。通過實驗測試，取得了不錯的效果。
【關鍵詞】：動力電池 電動汽車 電池SOC 電池等效模型 電池高頻模型
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TM912;U469.72
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 論文的選題背景及意義10-12
• 1.1.1 課題研究背景10-11
• 1.1.2 課題研究意義11-12
• 1.2 鎳氫電池概述12-13
• 1.2.1 鎳氫電池的發(fā)展12
• 1.2.2 鎳氫電池特點12-13
• 1.3 電動汽車對動力電池的性能要求13-14
• 1.3.1 純電動汽車對動力電池的要求13-14
• 1.3.2 混合動力電動汽車對動力電池的要求14
• 1.3.3 插電式混合動力電動汽車對動力電池的要求14
• 1.4 論文的主要研究工作14-16
• 2 鎳氫電池的工作原理及性能指標16-24
• 2.1 鎳氫電池的工作原理16-17
• 2.2 電池的電極極化17-18
• 2.3 鎳氫電池的性能指標18-22
• 2.3.1 電池容量和比容量18-20
• 2.3.2 電池能量和功率20-21
• 2.3.3 電池電動勢和電壓21
• 2.3.4 電池電流21-22
• 2.3.5 電池的荷電狀態(tài) SOC 與放電深度 DOD22
• 2.4 本章小結(jié)22-24
• 3 鎳氫電池特性研究24-40
• 3.1 鎳氫電池動態(tài)滯回特性24-30
• 3.1.1 鎳氫電池動態(tài)滯回特性曲線24
• 3.1.2 鎳氫電池動態(tài)滯回特性曲線分析24-25
• 3.1.3 電池修正開路電壓法經(jīng)驗公式25-29
• 3.1.4 實驗驗證29-30
• 3.2 鎳氫電池充放電特性分析30-38
• 3.2.1 鎳氫電池的充電特性分析30-35
• 3.2.2 鎳氫電池的放電特性分析35-38
• 3.3 本章小結(jié)38-40
• 4 鎳氫電池動態(tài)等效模型研究40-54
• 4.1 蓄電池常用等效模型40-43
• 4.1.1 內(nèi)阻模型40
• 4.1.2 Thevenin 等效電路模型40-41
• 4.1.3 PNGV 電路模型41
• 4.1.4 簡單電化學模型41-42
• 4.1.5 人工神經(jīng)元網(wǎng)絡模型42-43
• 4.2 綜合 Thevenin 等效模型研究43-52
• 4.2.1 KiBaM 模型43-48
• 4.2.2 綜合 Thevenin 模型48-50
• 4.2.3 模型參數(shù)計算50-51
• 4.2.4 模型仿真驗證51-52
• 4.3 本章小結(jié)52-54
• 5 鎳氫電池 SOC 估算54-64
• 5.1 SOC 的估算方法54-55
• 5.2 鎳氫電池 SOC 估計的影響因素55-57
• 5.2.1 庫倫效率的影響55-56
• 5.2.2 溫度對電池容量的影響56-57
• 5.2.3 循環(huán)次數(shù)的影響57
• 5.3 綜合安時法估算鎳氫電池 SOC57-62
• 5.3.1 傳統(tǒng)安時法仿真模型的建立58
• 5.3.2 綜合安時法仿真模型的建立58-61
• 5.3.3 仿真及結(jié)果分析61-62
• 5.4 本章小結(jié)62-64
• 6 鎳氫電池的高頻阻抗特性研究64-74
• 6.1 電動汽車動力電池在汽車電磁兼容中的研究64
• 6.2 電池單體的高頻阻抗特性模型64-70
• 6.3 串、并聯(lián)電池組高頻阻抗特性模型70-73
• 6.3.1 串聯(lián)電池組高頻阻抗特性模型70-71
• 6.3.2 并聯(lián)電池組高頻阻抗特性模型71-73
• 6.4 本章小結(jié)73-74
• 7 總結(jié)與展望74-76
• 7.1 全文總結(jié)74-75
• 7.2 工作展望75-76
• 致謝76-78
• 參考文獻78-82
• 附錄82

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 范美強,廖維林,吳伯榮,陳暉,簡旭宇;電動車用MH-Ni電池溫度特性研究[J];電池工業(yè);2004年06期

2 劉瑞浩;孫玉坤;陳坤華;;電動汽車SOC利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型預測方法研究[J];電測與儀表;2011年03期

3 于海芳;逯仁貴;朱春波;馬睿;;基于安時法的鎳氫電池SOC估計誤差校正[J];電工技術學報;2012年06期

4 雷黎,劉權彬;電動汽車使用對電網(wǎng)負荷曲線的影響初探[J];電機技術;2000年01期

5 張文虎,楊化濱,魏進平,周偉,高峰,周作祥,張允什;MH-Ni電池充放電過程中交流阻抗譜的研究[J];電源技術;2000年01期

6 朱元,韓曉東,田光宇;電動汽車動力電池SOC預測技術研究[J];電源技術;2000年03期

7 胡榮;趙品賢;;電動汽車快速充電站的負荷特性[J];上海電力學院學報;2012年02期

8 趙慧勇,羅永革,楊啟梁,佘建強;車載鎳氫電池管理系統(tǒng)研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J];湖北汽車工業(yè)學院學報;2004年03期

9 田方;婁豫皖;宋志棠;劉文叔;;動力氫鎳電池循環(huán)壽命仿真方法研究[J];科學技術與工程;2011年23期

10 林成濤;仇斌;陳全世;;電動汽車電池功率輸入等效電路模型的比較研究[J];汽車工程;2006年03期

  本文關鍵詞：電動汽車動力電池的電氣特性分析及模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：353357