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原文传递车用动力电池组效率特性研究

论文题名：	车用动力电池组效率特性研究
关键词：	电动汽车;动力电池组;电池效率;脉冲充放电;能量转化模型;当量里程
摘要：	在全球性环境恶化与资源短缺的背景下，新能源汽车由于其能源清洁、可再生等优势从研发走向了产业化，预计到2015年，全国新能源汽车累计产销量将达到50万辆。动力电池组作为新能源汽车的动力源和核心部件，其性能直接影响到新能源汽车的续驶里程和工作效率，是制约新能源汽车产业化发展的主要因素之一。　　针对当前动力电池的研究现状，分析了当前动力电池研究过程中存在的问题，指出实现动力电池组SOC、能量状态的准确测量、监控与管理是加快电动汽车商业化进程的关键。为此，有必要研究车用动力电池组在车辆行驶过程中的特性，研究其在行驶过程中的能量状态变化及其效率特性，进而为电池特性参数的准确估计和电动汽车能耗和排放测试标准制定提供技术支持。　　本文在自行开发了一套车用动力电池组数据采集系统的基础上，以目前电动汽车上应用较多的磷酸铁锂和镍氢动力电池组为研究对象，制定了动力电池组效率特性试验方案，进行了电池效率特性试验，主要测试、研究了两类动力电池组的充、放电能量变化及其效率在不同充、放电条件下的一般规律及其影响因素，为测定动力电池组在车载使用条件下的能量状态提供了理论基础。　　实验结果表明：(1)动力电池组能量转化效率主要受充/放电电流影响较大，SOC对电池组能量转化效率的影响较小；(2)在相同条件下，动力电池组恒流与脉冲充/放电能量转化效率基本相等；(3)模拟工况条件下，动力电池组充/放电能量转化效率与以相同平均电流恒流充/放电能量转化效率基本相等。　　依据实验结果，分析、建立了动力电池组净能量变化模型与能量转化效率模型，并将此模型应用于建立混合动力电动汽车油耗和排放评价体系。基于动力电池组能量转化效率模型，提出了一种更为精确的电池净能量变化计算方法和一种更为简单、客观、公正的油耗和排放修正方法。实车实验证明所提出的当量里程修正法是可行的，从而验证了本研究所提出的混合动力电动汽车油耗和排放评价体系是正确的。　　本课题建立了动力电池组的能量转化效率模型并进行了模型的应用研究，为预估动力电池组和整车性能、建立相关评价体系提供了理论基础，有助于加快电动汽车的商业化进程。
作者：	张佩
专业：	动力机械及工程
导师：	颜伏伍;杜常清
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文