双电混合电动汽车动力电池输出特性的研究

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内燃机汽车对人类日常生活产生了积极影响,但也为人类带来了各种各样的挑战。随着全世界范围内内燃机汽车大量应用,环境问题日益严重,全球能源消耗不断增长,能源和环境问题在全球范围内引起了广泛关注。目前,电动汽车由于其“零排放”的优势被认为是内燃机车辆的理想的替代品,同时也成为了缓解温室效应和空气污染等全球环境问题的最直接有效的措施之一。车用动力电池是电动汽车的核心部件,电动汽车的动力性能和续航能力直接取决于动力电池的动力性能、循环寿命和电池的输出稳定性。动力电池的关键参数包括能量密度,功率密度,循环寿命等。由于不同类型的电池的性能不同,单一某一类型动力电池组成的电池组在为电动汽车提供驱动力的过程中可能会存在续航里程较短,动力性能不足等问题。而复合电源电池组相对于单一类型电池构成的供能电池组在提升车辆的能量使用效率、行驶范围、降低电池输出峰值电流和延长电池寿命等方面都得到了提高,较好地改善了电动汽车的整车性能。复合电源供能正在成为未来电动汽车行业的发展方向之一,由于车用复合电源中的不同电池在电动汽车行驶过程中表现出的输出特性是存在差异的,并直接影响着整个复合电源的性能。因此对复合电源在行驶过程中的有效动力输出性能进行研究并得到科学有效的评价方法,对车用复合电源的性能测试方法的研究和新型车用复合电源的研制都有着使用十分重要的意义。本文通过对电动汽车传动原理和驱动原理的分析的基础上构建了一套电池输出性能测试实验平台,并通过该平台汽车行驶工况进行模拟对锂离子电池和铅酸电池组成的双电池混合电源的输出特征参数进行采集,总结得到对应电池的评价参数和评价方法,建立电池有效输出预测模型,并通过电动汽车模拟软件对测试平台实验结果进行了验证。具体工作内容如下:(1)基于对电动汽车传动原理和驱动原理进行分析构建了基于PLC控制器和FAMEVIEW上位机监控的电动汽车电池输出特性测试平台。(2)通过电池模拟测试平台对电动汽车不同行驶工况进行模拟,得到不同工况下电池的输出特性的评价参数和评价方法。(3)基于电池输出特性评价参数利用软测量的方法进行建模,得到了电池有效输出的预测模型。(4)利用汽车模拟软件ADVISOR对工况进行模拟,验证电池测试平台的正确性和可行性。
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