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車載鋰電池性能的建模與評(píng)估

給出了鋰電池通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)所得出的最初性能特征結(jié)果。該試驗(yàn)選擇的車輛為福特翼虎，是純電動(dòng)汽車，搭載一個(gè)由3個(gè)鋰電池組成的電池組（LiFeMnPO4），該電池組包含了20多個(gè)模塊。

該試驗(yàn)車輛的日常行駛與駕駛相關(guān)數(shù)據(jù)包括動(dòng)力驅(qū)動(dòng)信息、駕駛循環(huán)信息以及相應(yīng)的充電數(shù)據(jù)都通過控制器局域網(wǎng)總線（CAN）傳遞到一個(gè)被安裝在試驗(yàn)車輛上的記錄器中。車輛模型是在動(dòng)力總成系統(tǒng)的分析工具（PAST）軟件中開發(fā)出來，該軟件基于現(xiàn)有車輛部件的技術(shù)規(guī)范建立。在此模型中，使用具有一定電壓的簡(jiǎn)單串聯(lián)電阻單元來表示電池。電池的開路電壓（OCV）以及充電和放電模式下的內(nèi)阻都被作為試驗(yàn)時(shí)需要收集的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)用來評(píng)估測(cè)試狀態(tài)下的充電量（SOC）。試驗(yàn)結(jié)果表明，雖然在試驗(yàn)過程中對(duì)OCV的測(cè)量是在汽車處于空載狀態(tài)下，但是其結(jié)果的準(zhǔn)確程度仍然在可接受的范圍內(nèi)（5％）。

電池模型的性能可通過以下幾點(diǎn)來評(píng)估：對(duì)SOC的預(yù)測(cè)、在不同駕駛條件下的充電與放電能量、跟蹤電池工作狀態(tài)下的溫度分布。該預(yù)測(cè)模型對(duì)于電量評(píng)估和溫度預(yù)測(cè)都有很高的精度（誤差5％范圍內(nèi)）。未來的工作包括將電池的老化結(jié)合現(xiàn)實(shí)中電池的驅(qū)動(dòng)周期來研究。

Ehsan Samadani et al. SAE 2014-01-1848.

編譯：王一瀏