电动汽车用电池性能模型研究综述
电动汽车电池研究报告结论
电动汽车电池研究报告结论电动汽车电池研究报告结论1. 研究目的本研究的目的是通过对当今市场上常见的电动汽车电池进行深入研究，总结其性能特点、优缺点，并提出相应的结论，为电动汽车行业的发展提供参考和指导。
2. 研究方法本研究采用了文献调研、实地考察和数据分析等方法。
首先，我们对电动汽车电池的相关文献进行了梳理和分析，了解了不同类型的电池和其性能特点。
然后，我们实地考察了多个电动汽车制造商和电池生产厂商，深入了解了其生产工艺和质量控制。
最后，我们对大量实验数据进行了统计和分析，得出了一些结论。
3. 结论3.1 锂离子电池锂离子电池是目前应用最广泛的电动汽车电池之一。
经过研究发现，锂离子电池具有以下优点：•高能量密度和高功率密度，使得电动汽车具有较长的续航里程和较好的行驶性能；•充电时间短，方便用户快速充电；•寿命较长，可以经受数千次的充放电循环。
然而，锂离子电池也存在一些缺点：•价格较高，增加了电动汽车的成本；•感受温度较敏感，高温环境下易发生热失控和安全问题；•资源有限，锂的采集和回收对环境造成一定压力。
综上所述，锂离子电池是一种技术相对成熟的电动汽车电池，但在成本和安全性方面还有改进空间。
3.2 镍氢电池镍氢电池是另一种常见的电动汽车电池。
经过研究发现，镍氢电池具有以下优点：•环保，不含重金属污染物，具有较低的环境影响；•高效率，能量转换效率较高；•较安全，相对于锂离子电池，在高温环境下更加安全稳定。
然而，镍氢电池也存在一些缺点：•能量密度相对较低，导致电动汽车续航里程较短；•充电时间较长，用户需要等待较长时间来完成充电。
综上所述，镍氢电池在环保和安全性方面具有一定优势，但在能量密度和充电速度方面相对劣势明显。
3.3 磷酸铁锂电池磷酸铁锂电池是一种新型的电动汽车电池。
经过研究发现，磷酸铁锂电池具有以下优点：•安全性能好，相对于其他电池类型，更加安全可靠；•高温环境下表现优秀，具有较好的热稳定性；•寿命较长，可以经受数千次的充放电循环。
新能源汽车电池寿命的数学模型分析
新能源汽车电池寿命的数学模型分析随着社会的不断发展，人们对于环保问题的重视程度不断提高，新能源汽车也越来越受到人们的关注。
其中的电池寿命问题是新能源汽车发展中的重要问题之一。
本文通过数学模型的分析，探讨新能源汽车电池寿命的相关问题。
一、新能源汽车电池的寿命类型新能源汽车电池的寿命主要分为两种类型，即动力电池寿命和续航里程寿命。
动力电池寿命是指在一定条件下，电池能够保证车辆提供足够的动力和维持一定时间，即电池交换之前的使用寿命。
续航里程寿命是指在一定条件下，电池能够支持车辆行驶的里程数，即电池交换之前的使用寿命。
两种寿命类型都直接影响着新能源汽车的使用寿命。
二、新能源汽车电池寿命的主要因素新能源汽车电池寿命的主要因素包括：电池的使用时间、使用环境、电池深度放电、充电频次、充电方式等。
1、电池的使用时间电池的寿命受到使用时间的限制，一般情况下，电池的使用寿命与电池的使用时间成线性相关。
随着电池的使用时间的增加，电池的性能会逐渐衰退，从而导致新能源汽车的使用寿命变短。
2、使用环境电池在使用过程中，环境温度的变化会影响电池的性能。
温度过高或过低都会限制电池的性能，从而影响到新能源汽车的使用寿命。
因此，为了延长电池的寿命，需要在使用过程中注意环境温度的控制。
3、电池深度放电电池深度放电是指在电池容量的基础上，电池所承受的电流和容量的比例。
如果在使用过程中频繁深度放电，会导致电池的寿命变短。
4、充电频次充电频次是指电池在使用过程中进行充电的次数。
如果充电次数过多，也会影响电池的性能，从而降低新能源汽车的使用寿命。
5、充电方式充电方式是指电池在使用过程中所使用的充电方式，主要分为快充和慢充两种方式。
快充的方式虽然可以缩短充电时间，但是对电池的寿命影响较大，慢充则相对来说对电池的寿命影响较小。
三、新能源汽车电池寿命的数学模型分析为了更好地了解新能源汽车电池寿命的相关问题，可以采用数学模型进行分析。
首先，我们可以利用指数函数对电池的寿命进行描述。
电动汽车动力电池容量预测模型研究
电动汽车动力电池容量预测模型研究随着社会发展的日益加速，环保已然成为人们共同关注的问题之一。
而能源机动车在全球温室气体排放中所占比例也越来越高，这也促使着能源机动车制造商以及相关科技研究人员致力于提高电动车的续航能力，推出更加环保的电动车。
而要实现这一目标，电动车动力电池的容量预测成为了非常重要的一环。
电动汽车动力电池容量预测模型研究已经在国内外得到了广泛的关注，国内外各高校、科研机构和企业也相继开展了相关研究。
随着电动汽车工业的不断发展，如何准确地预测动力电池容量具有极其重要的现实意义。
以下将对电动汽车动力电池容量预测模型研究进行具体分析。
一、电动车动力电池的容量电动车动力电池是指一种可以储存大量电子能量并供给电动车运行的电池，是电动车中最重要的部件之一。
动力电池的性能决定着电动车续航里程、加速性和行驶稳定性等方面的表现。
而电动车动力电池的容量指的是电池可以存储的总能量，通常是以“千瓦时”（kWh）来表示。
在电动车制造过程中，一般都会配备预测模型，以预测电池的寿命和容量。
通过电动车动力电池容量预测模型，可以及早发现电池寿命的衰退趋势，并在需要时进行必要的维护和更换。
二、电动汽车动力电池容量预测模型研究现状在电动汽车领域，电池容量预测模型研究不断取得了进展。
目前电动车动力电池容量预测模型主要分为数学统计模型、神经网络模型和基于电池物理特性的模型。
数学统计模型的基本思想是通过对大量历史数据进行统计分析，把容量衰退的趋势用拟合公式表达出来，从而利用拟合公式来预测电池的剩余容量。
而神经网络模型则是通过训练神经网络，得到一个复杂的显式或隐式的函数来描述电池容量与其它变量之间的关系。
与上述两类模型不同的是，基于电池物理特性的模型试图建立电池定量描述与物理特性之间的模型，从而实现电池容量预测。
具体而言，该类模型通过建立电池中的有效物理模型，描述电池内部输运、反应、衰减等过程，确定与电池容量相关的若干特性变量，包括电池内部电场、汞含量、温度、电荷等，以此来预测电池容量。
电动汽车动力电池研究综述引言
电动汽车动力电池研究综述引言随着全球能源危机愈演愈烈，电动汽车作为一种环保、可持续的交通工具备受关注。
电动汽车的发展离不开动力电池的支持，而动力电池在电动汽车的续航里程、充电时间等方面起着至关重要的作用。
因此，对动力电池技术进行深入研究具有重要意义。
本综述旨在对电动汽车动力电池的研究进展进行综述，以便深入了解当前研究的现状和发展趋势。
接着，我们将介绍锂离子电池的工作原理和结构。
锂离子电池是一种通过锂离子的嵌入和脱嵌实现电荷传输的二次电池。
它由正极、负极、电解质和隔膜等组成。
正极通常由锂离子化合物如钴酸锂、锰酸锂、三元材料等构成，而负极则使用碳材料。
电解质是锂离子在正负极之间进行传导的介质，而隔膜则起到隔离正负极的作用。
然后，我们将重点探讨锂离子电池的关键技术和挑战。
由于锂离子电池具有较高的能量密度和较长的循环寿命，因此近年来在电动汽车领域得到了广泛应用。
然而，锂离子电池仍然面临着容量衰减、寿命衰减、安全性、充电时间等问题。
因此，提高锂离子电池的能量密度、循环寿命和安全性，减少充电时间成为当前研究的重点。
研究人员通过选择合适的电极材料、优化电池结构、控制电池工作条件等方式来解决这些问题。
最后，我们将展望电动汽车动力电池的未来发展趋势。
随着能源危机和环境保护意识的提高，电动汽车市场将迎来更大的发展空间。
为了适应市场需求，未来的动力电池需要具备更高的能量密度和功率密度，更长的循环寿命，更安全的性能。
此外，充电技术的进一步改进和充电基础设施的建设也是电动汽车发展的关键。
总之，电动汽车动力电池研究是当前热门的课题之一、本综述通过对动力电池的分类、工作原理和结构以及关键技术和挑战的探讨，展示了锂离子电池在电动汽车领域的应用潜力和发展前景，为今后的研究提供了方向和思路。
希望通过不断改进和创新，能够为电动汽车发展做出重要贡献。
新能源汽车动力电池SOH建模方法研究综述
新能源汽车动力电池SOH建模方法研究综述摘要：受环境污染和能源危机的影响，新能源汽车被列为国家重点扶持产业，近几年新能源汽车的产销量逐年递增。
由于锂离子电池在能量密度、功率密度、环境友好度和循环寿命方面有着优异的表现，成为动力电池主流选择。
然而，锂离子电池健康状态SOH（State of Health）不可避免地会随着使用而逐渐衰减，对电池的安全性及正常使用带来挑战。
因此，基于动力电池全生命周期运行数据进行建模分析并以此来估算动力电池SOH，对电池健康状态评估具有必要性。
本文选择遗传算法、基于模糊逻辑系统算法、神经网络算法、卡尔曼滤波算法、基于动态贝叶斯网络算法等建模方法进行了介绍，系统研究各不同算法的特征、优缺点和准确度，为动力电池SOH建模方法选择提供参考。
SOH算法的研究将为动力电池健康预警提供有力支撑。
关键词：新能源汽车;锂离子电池;健康状态;建模方法1 前言新能源汽车的动力电池安全可靠运行的一个日益重要的问题。
动力电池的健康状态SOH可以被理解为一个反映电池总体状况的测量值，或者与新鲜状态相比其提供指定性能的能力。
而掌握动力电池的SOH后可以预测电池的使用寿命，从而避免系统意外中断，防止造成损坏或危险事件。
所以SOH的估算是电池应用中最重要的问题之一。
动力电池的各特性性能参数，如容量和电阻会随着使用和时间发生变化，必须建立可用于动态系统的复杂数据模型和算法以达到估算SOH的目的。
电池的健康状态SOH是现在电池的性能和其在理想条件下全新状态的性能对比。
SOH可以由某温度下测量充放电的容量得出。
电池的SOH的定义为：其中为现在的实际容量，为电池出厂时的额定容量SOH能显示电池在充电和放电时的性能表现，从而反映出电池的寿命和健康情况。
基于对电池SOH的精确估算，可以对电池是否需要进行更换做出判定以及电池价值的评估提供参考。
计算锂离子电池SOH的方法主要分为两大类，第一类是以实验测量为基础的方法，包括直接测量、内阻测量和电化学阻抗测量法;第二类是建立自适应模型根据电池管理系统记录的数据进行计算的方法。
基于dmaic模型的电动汽车电池质量管理研究
基于dmaic模型的电动汽车电池质量管理研
究
随着现代化交通工具的发展，电动汽车（EV）已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
由于电动汽车电池在车辆性能和使用寿命中的关键作用，其质量问题已引起广泛关注。
为此，本文将基于DMAIC模型对电动汽车电池质量管理进行研究。
DMAIC模型由5个阶段组成：定义、测量、分析、改进和控制。
在定义阶段，我们将明确电动汽车电池质量管理的目标，确定关键绩效指标（KPI），并找出可能的障碍因素。
在测量阶段，我们将收集和分析数据，评估电池质量的实际水平，并了解不良趋势和原因分布。
在分析阶段，我们将确定根本原因，开展问题分析，并为问题的解决方案提供支持。
在改进阶段，我们将实施改进计划和验证结果。
在控制阶段，我们将确保改进方案的可持续性和可复制性，以维持电池质量的高水平。
此外，为了保证电池质量，我们还需要开展质量意识和技能培训，建立质量管理团队，制定可行的标准和流程，建立一套完整的质量管理体系，从源头把控产品质量。
总之，本文研究了基于DMAIC模型的电动汽车电池质量管理策略，通过5个阶段的实施，实现了电池质量的全面提升和管理的系统化，对于保护消费者权益、提升企业竞争力具有重要意义。
电动汽车用电池性能模型研究综述
电动汽车用电池性能模型研究综述
陈全世;林成涛
【期刊名称】《汽车技术》
【年(卷),期】2005(000)003
【摘要】将电池模型归纳为电化学模型、热模型、耦合模型和性能模型4种类型,并讨论了电动汽车用电池性能模型的研究和应用情况.通过对简化的电化学模型、等效电路模型、神经网络模型、部分放电模型和特定因素模型的分析,总结出汽车电池性能模型建模过程的主要环节,指出了性能模型研究的思路.
【总页数】5页(P1-5)
【作者】陈全世;林成涛
【作者单位】清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室;清华大学,汽车安全与节能国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】U469.72
【相关文献】
1.电动汽车用锂离子电池的温度敏感性研究综述 [J], 李平;安富强;张剑波;王浩然
2.电动汽车用动力电池荷电状态估算方法研究综述 [J], 欧阳剑;李迪;柳俊城
3.电动汽车用动力电池模型的研究综述 [J], 欧阳剑;李迪;柳俊城
4.电动汽车用动力锂离子电池寿命问题研究综述 [J], 戴海峰;周艳新;顾伟军;魏学哲;孙泽昌
5.电动汽车用锂离子电池模型参数辨识研究 [J], 李田丰;易映萍
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纯电动汽车磷酸铁锂电池性能研究
纯电动汽车磷酸铁锂电池性能研究一、本文概述随着全球对环境保护意识的日益增强，以及传统燃油汽车带来的日益严重的能源和环境问题，纯电动汽车作为一种环保、节能的新型交通工具，受到了越来越多的关注。
作为纯电动汽车的核心部件，电池的性能直接影响到车辆的续航里程、安全性、成本等多个方面。
因此，对纯电动汽车磷酸铁锂电池性能的研究，对于推动纯电动汽车的发展，具有重要的理论和实践意义。
本文旨在深入研究纯电动汽车磷酸铁锂电池的性能特点，包括其能量密度、充放电性能、循环寿命、安全性等方面。
通过对磷酸铁锂电池的基本原理、结构特点、性能影响因素等方面进行系统的分析和研究，为纯电动汽车的设计和制造提供理论支持和实践指导。
本文还将对磷酸铁锂电池的未来发展趋势进行展望，以期为推动纯电动汽车产业的可持续发展提供参考。
二、磷酸铁锂电池的基本原理与结构磷酸铁锂电池作为一种常见的二次电池，广泛应用于纯电动汽车中，具有安全性高、成本低、循环寿命长等优点。
了解其基本原理与结构对于深入研究其性能至关重要。
磷酸铁锂电池的基本原理基于锂离子在正负极材料之间的嵌入与脱出。
在充电过程中，正极材料中的锂离子通过电解质迁移到负极材料中，同时电子通过外电路从正极流向负极，实现电能的储存。
放电时，锂离子从负极材料返回正极，电子则通过外电路从负极流向正极，释放电能。
这种能量转换过程具有高效率和快速响应的特点。
磷酸铁锂电池的结构主要由正极、负极、电解质和隔膜等部分组成。
正极材料通常采用磷酸铁锂（LiFePO4），它是一种橄榄石型结构，具有良好的结构稳定性和电化学性能。
负极材料则多为石墨，其表面结构能够容纳锂离子的嵌入与脱出。
电解质在电池中起到传递锂离子的作用，常见的电解质有液态电解质和固态电解质两种。
隔膜则位于正负极之间，防止了电池内部短路的发生。
磷酸铁锂电池的性能与其结构密切相关。
正极材料的晶体结构决定了电池的电压和能量密度，而负极材料的性能则影响了电池的容量和循环寿命。
电动汽车用动力电池模型仿真及寿命特性研究
电动汽车用动力电池模型仿真及寿命特性研究一、本文概述随着环保理念的深入人心和能源结构的逐步转型，电动汽车（EV）在全球范围内得到了广泛的关注和应用。
作为电动汽车的“心脏”，动力电池的性能和寿命直接决定了电动汽车的行驶里程、使用成本和安全性。
因此，对电动汽车用动力电池模型仿真及寿命特性的研究，不仅有助于提升电动汽车的整体性能，也对推动电动汽车产业的可持续发展具有重要意义。
本文旨在通过深入研究电动汽车用动力电池的模型仿真技术，探讨其寿命特性的影响因素和变化规律。
本文将系统介绍电动汽车用动力电池的种类、结构和工作原理，为后续的研究提供理论基础。
通过构建动力电池的数学模型和仿真平台，模拟电池在不同工况下的运行状态，分析电池性能参数的变化趋势。
在此基础上，本文将重点研究动力电池的寿命特性，包括循环寿命、日历寿命和荷电状态（SOC）对寿命的影响，揭示动力电池性能衰减的内在机理。
结合实验结果和仿真数据，提出延长动力电池寿命的有效措施和建议，为电动汽车的设计和制造提供参考。
本文的研究方法包括文献综述、理论分析、模型构建、仿真实验和实验研究等。
通过综合运用这些研究方法，力求全面、深入地揭示电动汽车用动力电池的寿命特性，为电动汽车产业的健康、快速发展提供有力支撑。
二、动力电池模型仿真研究随着电动汽车的快速发展，动力电池作为其核心部件，其性能对电动汽车的整体性能起着决定性作用。
因此，对动力电池的模型仿真研究显得尤为重要。
模型仿真不仅可以对电池的性能进行预测和优化，还能为电池管理系统的设计提供理论支持。
动力电池模型仿真的关键在于建立准确的电池模型。
目前，常用的电池模型主要包括电化学模型、热模型、电学模型等。
其中，电化学模型能够详细描述电池内部的电化学反应过程，对于理解电池性能衰减机制具有重要意义。
热模型则主要关注电池在工作过程中产生的热量分布和散热情况，对于电池热管理系统的设计至关重要。
电学模型则主要描述电池的电气特性，如内阻、开路电压等，是电池管理系统进行电池状态估计和能量管理的重要依据。
电动汽车用动力电池模型仿真及寿命特性研究
动力电池的电流特性是指电池在充放电过程中电流的变化规律。电池的充电电 流和放电电流受多种因素影响，如电池的容量、充放电倍率、温度等。在电动 汽车行驶过程中，电流的实时监测有助于实现动力电池系统的能量管理和控制。
3、温度特性
动力电池的温度特性是指电池在充放电过程中温度的变化规律。电池的温度影 响其充放电性能和安全性。高温条件下，电池的容量和寿命会降低；低温条件 下，电池的充放电性能会受到影响。因此，对动力电池的温度进行实时监测和 调控至关重要。
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5、结合人工智能、大数据等技术手段，实现对动力电池性能和寿命的实时监 测与预测，为电动汽车的运行和维护提供有力支持。
总之，电动汽车用动力电池模型仿真及寿命特性的研究对提高电动汽车的性能 和推动其普及具有重要意义。通过不断深入的研究和探索，有望为电动汽车领 域的发展提供更多有益的成果。
参考内容
随着全球对环保和可持续发展的重视，电动汽车以其清洁、高效的特性越来越 受到人们的青睐。其中，锂离子动力电池作为电动汽车的核心组成部分，其寿 命和性能对电动汽车的可靠性具有举足轻重的影响。本次演示将探讨电动汽车 用锂离子动力电池的寿命试验方法，分析影响电池寿命的因素，并对试验结果 进行深入剖析。
1、针对电动汽车的实际运行工况，优化动力电池的充放电策略，以提高电池 的使用效率和寿命；
2、深入探讨动力电池内部的电化学反应机制，研究活性物质的结构变化与性 能之间的关系；
3、利用新兴的材料和技术手段，例如固态电解质、超级电容器等，提升动力 电池的性能和寿命；
4、加强动力电池的热管理研究，开发高效的冷却和加热系统，以适应电动汽 车在不同环境下的使用需求；
4、内阻特性
动力电池的内阻特性是指电池在充放电过程中内阻的变化规律。内阻的大小直 接影响着电池的功率输出和能量损耗。内阻受多种因素影响，如电池的材料、 结构、温度等。通过对内阻特性的研究，有助于对动力电池的性能进行优化。
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汽 车 技 术
・ 综
述 ・ 神经网络更适用于批量生产的成熟产品。
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隐含层 输出层
网络中的电阻 %& 由两个反向理想二极管并联来模 拟，表示在放电和充电时过压阻抗的差异； %& 表示 内阻， %’ 与 %&()& 并联网络、 %*()+ 并联网络串联。 电池内阻是 %& 与 %’ 的和， %’ 表示电解液、极板和 流动内阻， %& 表示电解液扩散的内阻；和 %& 一样， 用以描述充电和放 %’ 由两个理想二极管反向并联， 电状态的差异。模型中 )+、 %’、 %* 和 %& 都是电压的 函数， 只有 )& 为常数。 %* 随温度的变化而变化，
9-: ;)%,.： 42-0(%&0 <-6&02-=3$((-%:=1),-2
能、 化学能和热能之间的能量转换与守恒。 电池性能模型描述电池工作时的外特性。与上 结 述 $ 种模型相比，性能模型的特点是简单易用、 构多样。 对电池模型研究的意义可归纳为 # 个方面： 从 电化学角度研究电池在各种状态下的内部反应过 程； 有助于改进电池的设计， 节约时间和成本； 是电 动汽车仿真研究中必不可少的环节； 有的电池模型 可以用来估计电池的 AP. ； 有助于改进电池管理系 统的设计。 电池性能模型在电动汽车研究领域应用广泛。 电池模型研究对于电动汽车的价值主要体现在车 辆仿真、 AP. 估计和电池管理系统 $ 个方面。重点 分析电动汽车用电池性能模型， 主要是从电池在电 动汽车上使用和管理的角度分析问题， 而不是从电 池设计与生产的角度分析问题。
,-./ 电池模型
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（L M @C ） ； 式中， %&’ 为电池放电功率密度 (&’ 为电池在 功率密度 %&’ 时对应的能量密度（@N M @C ） ； +&’ 为电池 （: ） 。 在功率密度为 %&’ 时的放电时间 功率密度和能量密度的关系可以通过一系列恒 功率放电试验得到。 文献 ［# ］ 中还通过二次曲线拟合 的方法，得到电池功率密度和其对应放电时间的函 数关系式 （&0） 。
型是对 B/%O%7P7 电池模型的改进。 开路电压 / (- 为 电压源 %( 和电容 5Q 两端的电压，与之串联的是一 个 由 , 个 电 容 5#、 5!、 5, 和 , 个 电 阻 A#、 A!、 A, 组 成 的电路网络 （描述超电势） ， 与所有这些元件并联的 是自放电电阻 A0。线性电路模型的参数不受温度等 因素影响。
大而减少。 ・ !" #$+常数 ； #",-） #$ 为电流 ! 的放电时间。 （# ） 式中， （铅酸电池一般取 ! 为放电电流； " 为电池常数
［>］ 础。B/%O%7P7 模型 如图 # 所示， 是最有代表性的电
路模型。电容 5 与电阻 A! 并联 （描述超电势） 后与 电压源 / (（ 描述开路电压） 、 电阻 A（电池内阻） 串 # 联。由于随着电池工作条件和内部状态的变化，
& M 0/1 2 %B
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图#
用于估计电池 45) 的典型神经网络结构
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3% %* )I$ M %* 3!
部分放电模型 从 能 量 角 度 计 算 电 池 45) 的 部 分 放 电 模 型［#］
变化量， 如式 （&&） 。
图$
)& ’4 %&? 54 %&H 5 6&
没有在所有工作范围内都能描述电池特性的解析数 学模型。 神经网络具有非线性的基本特性， 具有并行 结构和学习能力，对于外部激励能给出相对应的输 出响应， 适合进行电池建模。
$2 $4 A !（ 5 &） # 3 2 A0 3 (5Q %( 5# 5! 5, A! A,
图!
线性等效电路模型
!"!",
非线性电路模型 非线性电路模型中的电路元件大都不是常数，
而是电压、 温度或 .45 的函数。如图 , 所示， $9RM
［F］ 电池试验手册 中介绍的 $9RM 电池模型是一个典
! ［1 （F<+, ） （&0 ） %&’IOP* J>F<+,-)］ ! "7# ［ （> M 1） （)(F<%&’） (> . 1(0 M 1］ （&# ） +,IOP* ! 式中， 1、 > 和 ) 为由实际电池参数和特性确定的常
图0
非线性等效电路模型
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神经网络模型 电池是一个高度非线性的系统，到目前为止还
［,］
特性、 电池电极、 隔膜的电流分布、 超电势变化等。 研究电池的生热、传热过程要使用电池热模 型。有大量文献研究各类电池的热模型， 包括一维 模型、 二维模型和三维模型 。 生热模型的可用性取
［!］
决于模型参数的准确度， 电池的热传导率和生热速 率是热模型最关键的 ! 个参数。 由于电池的电化学反应和电池的生热是相互 影响的， 因此建立电化学过程与生热过程的耦合模 型成为研究电池工作过程的新方法。文献 ［$ ］ 基于 系统动力学 （J/?56H4G 5?5:0D E?14D6H5） 建立了可充 电电池的耦合模型， 模型的理论基础是与电池的电
!""# 年
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电动汽车常用电池性能模型分析
电动汽车电池性能模型又可分为简化的电化
学模型、 等效电路模型、 神经网络模型、 部分放电模 — , —
・ 综
述 ・ 了大量等效电路电池性能模型。等效电路模型基于 电池工作原理用电路网络来描述电池的工作特性， 适用于多种电池。 根据电路元件的特点， 可分为线性 等效电路模型和非线性等效电路模型。在美国国家 再生能源实验室 （9AIJ） 开发的仿真软件 KLMN.4A 中， 集成了几种典型的等效电路模型。 简化的电化学模型 电化学模型过于复杂， 在电动汽车上难于应用，
32
图#
B/%O%7P7 电池性能模型
!"!"!
线性电路模型 介绍的线性电路模型如图 ! 所示， 此模 文献 ［? ］
!"#", 677%8%/( 模型 ./%0/%(1 模型适用于小电流恒流工作的电池，
模型能够找到电池放电时端电压开始迅速下降的拐 点。实际工作的电动汽车电池并不经常工作在这样 的临界状态。677%8%/( 和 9:;:( 在文献 ［<］ 中将 ./= （, ） 、 式 （* ） 和式 （- ） 。 %0/%(1 模型简化为式 ・ ・ （, ） %&’%()*$ !)+$ , ・ （* ） %(-’%()+$ , （- ） *’*()+*・ , 式中， %(- 为 开 路 电 压 ； *( 为 充 满 状 态 的 电 池 的 全 内阻； +* 为试验常数； * 为电池等价内阻。 模型建立起 *$ 随 .45 变化的关系，结合放电 功率 （.’/・ !）得到计算电流的公式，放电时为式 （< ） ， 充电时为式 （> ） ； 计算最大功率用式 （? ） 。 ! （%(- 3.@AB （%(- 3**・ ） （ （< ） !’ .） 2 !* ） ! （3%(- C.@AB （%(- C**・ ） （ （> ） !+ .） 2 !* ） ! （? ） .D: E+%(- （ 2 ** ） 基 于 677%8%/( 模 型 又 发 展 了 9%(;) 模 型 和 分别如式 （F） 和式 （#G ） 所示。 9%(;) 扩展模型， ・ ・ （, ） （F ） %&’%$)*$ !0+$ H7 ・ ・ （, ） （#3,） （#G ） %&’%()*$ !0+$ H7 C+1・ H7 等效电路模型 !"! 由于电动汽车仿真技术的需要，研究人员设计 — ! —
型的非线性电池模型。 文献 ［> ］将图 ! 所示的线性电路模型经过非线 性化得到图 * 所示的非线性模型。 模型中， 电池容量 用电容 5Q 表示； 电 阻 A0 与 5Q 并 联 ， 表示电池自放 电； 开路电压 / (- 为 5Q 和 A0 两端的电压； 超电势由 电容、 电阻串联网络模拟， 该网络与 5Q 和 A0 串联，
主题词： 电动汽车
电池
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