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汽车动力装置(电池)模型及性能的研究
| 论文题名： | 汽车动力装置(电池)模型及性能的研究 |
| 关键词： | 汽车动力装置;锂离子电池;混合电动汽车;数学模型;放电过程;电化学反应;纯电动汽车;电池模型;实验数据;恒流放电;仿真模型;电动汽车动力电池;电池性能;燃料电池汽车;可再生能源;主要方法;性能实验;响应过程;物质传递;特性参数 |
| 摘要： | 能源危机和日益恶化的环境问题使得近百年来传统的以石油为燃料的汽车 工业将走向一个崭新的以清洁和可再生能源为动力的汽车工业。汽车也将从内 燃机汽车发展到包括纯电动汽车(BEV)、混合电动汽车(HEV)以及燃料电池汽车 (FCV)的电动汽车时代，电动汽车将成为21世纪最重要的地面交通工具。 动力蓄电池技术是目前电动汽车研究开发的瓶颈，特别是对于纯电动汽车 和混合电动汽车的广泛商业化更是有着重要的影响。锂离子电池具有其他动力 电池无可比拟的诸多优点，已经成为世界公认的电动汽车动力电池的研发重点。 而，目前锂离子电池存在的许多实际应用问题限制了在电动汽车上的发展。 模型研究被证明是一种有效并且成本较低的方法，通过锂离子电池的模型 研究不但能找出进一步提高电池性能和优化充放电过程的方法还能够将电池模 型嵌入到电动汽车模型系统中对整车进行仿真研究。等效模型和电化学机理模 型是当前研究锂离子电池模型的两个主要方法，其中以电化学反应为基础的机 理模型更能够准确反映电池特性参数与内部参数的变化关系。 本文基于锂离子电池电化学反应的机理，深入了解电池内部物质传递的过 程和电极反应的原理，对锂离子电池的数学模型进行了细致的分析，利用Matlab 中的Simulink工具建立了简化的锂离子电池仿真模型，通过恒流放电等一系列 电池性能实验，拟合实验数据得到了电池模型中的待定参数，进而对电池在两 种不同放电速率下的恒流放电过程进行了模拟仿真，仿真结果和实验数据能够 较好拟合。文章最后利用仿真模型对电池的电流阶跃响应过程和脉冲放电过程 进行了研究。 关键词：电动汽车，锂离子电池，数学模型，多孔电极，matlab |
| 作者： | 庞宝刚 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 沈勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 同济大学汽车学院 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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