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        鉛酸電池仿真模型的建立與應(yīng)用

        2014-12-18 09:35:25
        汽車文摘 2014年3期
        關(guān)鍵詞:物理汽車模型

        鉛酸電池仿真模型的建立與應(yīng)用

        當(dāng)前,鉛酸電池仍然是世界汽車領(lǐng)域應(yīng)用最為普遍的電池技術(shù)。盡管與其它類型的電池相比,鉛酸電池具有相對(duì)較低的質(zhì)量能量密度和體積能量密度,但是由于其較低的價(jià)格,許多微混合動(dòng)力汽車等仍然應(yīng)用。為了方便現(xiàn)代汽車中多物理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),根據(jù)各種使用條件搭建一個(gè)精確的電池老化模型是十分關(guān)鍵的。提出了一種全面的電池模型,其中包括電、熱和電池老化部分的模型,該模型能夠提供電池在整個(gè)生命周期內(nèi)任何條件下的當(dāng)前狀態(tài)信息如天氣、駕駛風(fēng)格、充電策略或者不同的電池管理方法。描述的模型是基于經(jīng)驗(yàn)、物理-化學(xué)及等效電路方法建立起來(lái)的,可以通過(guò)調(diào)整模型參數(shù)仿真分析任何鉛酸電池而不受設(shè)計(jì)的限制。

        所述的鉛酸電池仿真模型就剩余容量而言可以預(yù)測(cè)電池的壽命,并且在模型中引入,完善了電池內(nèi)部電阻值。該模型可以用作系統(tǒng)優(yōu)化的工具,且可以通過(guò)改變模型參數(shù)對(duì)比不同操作條件(負(fù)荷變化、溫度變化等)對(duì)電池的影響。根據(jù)其仿真分析結(jié)果可以選擇最佳的電池應(yīng)用。如上所述,該模型還可通過(guò)參數(shù)變化模擬仿真任何一種鉛酸電池,簡(jiǎn)單、方便,通用性好。由于該模型考慮了許多因素,模型的復(fù)雜程度相對(duì)較高,但是模型中選擇的算法比純物理-化學(xué)模型需要更少的計(jì)算機(jī)資源,這就使得該模型能夠在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上進(jìn)行壽命的模擬仿真,模型考慮了溫度、充電策略、充電狀態(tài)、電池尺寸等因素。

        刊名:Journal of The Electrochemical Society(英)

        刊期:2012年第9期

        作者:G.Pilatowicz et al

        編譯:郭新宇

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