镍氢动力电池峰值输出功率测试方法

论文摘要

本文综述了电动汽车、电动车用动力电池的发展现状和发展趋势。动力电池作为电动汽车的核心，要充分发挥电池作用的同时又不至于影响电池的使用寿命，在电池管理系统和电动汽车整车设计时，需要了解电池在不同条件下的电池峰值功率。本文搜索了国内外的电池功率检测的程序和标准，选择了两段脉冲放电、多段脉冲放电和恒功率放电的电池功率测试方法来测定混合动力小轿车用6Ah方形镍氢动力电池的10s峰值输出功率。两段脉冲放电和多段脉冲放电的测试是对动力电池的功率进行估测的方法，恒功率放电则是对电池的峰值功率进行检验。测试结果表明：1．通过采用两段脉冲放电法测试，预测的结果能够反映电池之间的功率差别的趋势，但预估的电池峰值功率与实际值相比偏大。2．通过采用多段脉冲放电的测试方法，利用函数关系对电池的脉冲电流和电压的趋势进行预估，从而估计电池在脉冲放电至截止电压时电池的峰值输出功率。实验过程中采用了一次函数、二次函数和指数函数对电池的电流和电压特性趋势进行了评估。一次函数的评估值虽然能够体现电池功率的趋势，但预估值与实际结果比较偏小；采用二次函数进行预估时，无法反映电池的电流-电压特性；采用指数函数进行预估，通过数学计算得出的电池功率与通过恒功率放电的方法的结果比较一致，能够反映电池的功率差别。3．采用恒功率放电是一种逐步测量的方法，测量的结果准确，但测量过程比较繁琐，需要进行多次试验，并且对设备要求比较高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 文献综述
• 1.1 电动汽车的发展现状和趋势
• 1.1.1 发展电动汽车的意义
• 1.1.2 电动车的国内外研究现状和前景
• 1.2 动力电池的现状和发展趋势
• 1.2.1 电动车对动力电池的主要技术要求
• 1.2.2 电动车用动力电池的现状
• 1.2.3 电动车用动力电池的发展趋势
• 1.3 国内外动力电池功率测试方法
• 1.3.1 美国USABC的功率测试方法
• 1.3.2 日本的电池功率测试标准
• 1.3.3 国家科技部"十五"863项目的电池测试规范中的功率测试方法
• 1.4 本课题的研究意义和内容
• 第二章 实验原理与方法
• 2.1 实验仪器与电池
• 2.1.1 实验仪器
• 2.1.2 实验电池
• 2.2 实验电池的前期测试
• 2.3 测试条件的设定
• 2.3.1 电池荷电状态的选取
• 2.3.2 测试温度
• 2.3.3 峰值输出功率持续时间和电池截止电压
• 2.4 电池功率测试方案
• 2.4.1 两段脉冲放电法
• 2.4.2 多段脉冲放电法
• 2.4.3 恒功率放电法
• 第三章 镍氢动力电池输出功率的两段脉冲放电测试
• 3.1 电池的前期测试
• 3.2 两段脉冲测试结果
• 3.3 数据分析
• 3.4 小结
• 第四章 镍氢动力电池输出功率的多段脉冲测试
• 4.1 多段脉冲放电测试结果
• 4.2 数据分析
• 4.3 本章小结
• 第五章 镍氢动力电池输出功率的恒功率测试
• 5.1 恒功率放电测试结果
• 5.2 数据分析
• 5.3 三种测试方法的比较
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 附录:硕士期间的研究成果
• 致谢