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城市電動汽車鋰電池能量存儲的交叉應(yīng)用

城市汽車的電動化是交通運輸?shù)挠行Ы鉀Q方法。然而，需要注意的是在很多城市中純電動汽車的能量消耗是在很多傳統(tǒng)的發(fā)電廠產(chǎn)生。然而，廢舊電池在能量利用率方面浪費能源，同時電池組是純電動汽車中最昂貴的部件，通常A級車電池組價格占整車價格的1/3。使用電動力系統(tǒng)可以減少發(fā)動機推進系統(tǒng)的機械部件，在扭矩轉(zhuǎn)速機械特性方面，電動機的性能超過內(nèi)燃機。因此，電動力驅(qū)動系統(tǒng)在城市汽車中將越來越流行。

在純電動汽車中，鋰電池是最有前景的能源，然而最先進鋰電池的壽命仍低于用戶的期望值，低于內(nèi)燃機汽車（ICEV）的平均生命周期（10～15年）。搭載電化學(xué)電池的純電動汽車性能很大程度受到電池充放電次數(shù)和低溫的影響。電池老化過程導(dǎo)致電池的容量和功率減小。

分析了在純電動汽車動力系統(tǒng)中引入超級電容單元的優(yōu)勢，定量地研究了12kW·h LiFePO4電池組的性能。試驗仿真采用3個工況：滿點量電池、50％電量電池和50％電量的超電容電池。利用GPS接收器記錄不同的行駛工況，從電池生產(chǎn)商得到電池放電曲線，記錄不同駕駛工況下超電容電池等效串聯(lián)電阻（ESR）的變化，進行電池質(zhì)量和體積的分析。

定量研究了能量存儲的交叉應(yīng)用，仿真結(jié)果顯示，在高功率電池的瞬態(tài)配套一個高能量的存儲可以顯著提高汽車性能，電池的充放電和老化引起電池損耗，在沒有高能量存儲情況下，每公里能源消耗增加，這反而增加了深度沖放電循環(huán)次數(shù),在高功率電池的瞬態(tài)配套一個高能量的存儲可以顯著提高汽車性能。

刊名：Bulletin of The Polish Academy of Sciences（英）

刊期：2013年第2期

作者：M.Michalczuk et al

編譯：陳飛