新能源汽车电池的工作特点

热度:Loading...   日期:16-10-14, 08:37 AM   来源:陆地方舟集团   

新能源汽车电池的工作特点

电动汽车电池电量

1.充电状态(SOC)

电动汽车电池充电状态(SOC)是指参加反应电池内部电荷状态参数的变化,电池充满状态时SOC一10随着电池放电时电池电荷逐渐减少,可以用SOC的百分数的相对量来表示电池中电荷的交化。残余容量是指电池在后续时间所能放出的最大电量数,残余容量与电池的充电、放电的方式、时间、温度、电池活性物质的反应状态等有关,在放电过程中电池的电荷状态与此刻之前的放电历史有关,而且与此刻之前的放电过程有关。因此,残余容量中的残余电量实际值是无法测定的。在实际应用中,残余电量可以用充电状态(SOC)相对量来指示。

soc= 1-Q/ci    (4-1)

式中:Q为已放出的电量;C1为对应恒流放电时实际的容量。对于变流放电可以将电流一时间曲线分为以△艺划分的微小恒流段,每一段时间间隔可以  {定义为测量部件的采样周期,如果采样周期△艺取得足够小,则变流放电的SOC可定义为  SOC=1-△ij-1△t/Cij一1(@)    (4-2)式中:ij-l为£一乃一1时刻的电流值;Ci歹一1(秒)为当电池充满电(SOC=1)后在温度乡下以恒流Z歹一1放电所能放出的全部电荷。

(1)在SHEV上,在发动机一发电机组发电时,所发出的电能不断地向动力电池组充电。

(2)在PHEV和PSHEV上,电动/发电机所发出的电能随机性地向动力电池组充电。

(3)在EV和各种HEV上,再生制动反馈的电能也是随机性她向动力电池组充电。则充电电流IC会对当前的SOC产生影响,由充电电流IC引起的SOC的增量△S与当前的放电程度有关,其定义为式中:IC为&c时间内充电电流的平均值;C(秒)为在温度为秒时的电池容量;Q为已放出的

电量。SOC可以用来描述电池的充电过程,SOC=1即电池充满状态。也可以用SOC的百分比来描述电池的放电过程oSOC直接反应电池内部状态参数的变化,一般蓄电池充、放电高效率区为50%-80%之间。表4-4为计算SOC的各种方法。表4-4SOC的各种计算方法

soc算法图

从计算与试验结果表明,铅酸蓄电池能量利用最佳工作区的soc=o. 5~0.8之间,应尽量扩大这个最佳工作区。对不同容量的蓄电池放电循环过程的SOC与放电时间历程的模拟,可以得到SOC与放电时间历程的关系曲线,作为电动汽车的动力电池组选择参考。电池的容量受电极结构形式和制造工艺的影响,另外,电池的容量还受到放电的速度、放电的形式、终止电压和温度的影响,高速率(大电流)、低温条件下放电时,将减速电池输出的容量。通常采用充、放电实验和仿真或模拟来求得电池在充、放电过程中的SOC,对SOC精确的实时辨识,是电池管理系统的一个关键技术。为了能够较准确地确定不同类型的电池和不同尺寸的电池的SOC值,采用了不同的计算SOC的方法。

2.电量指示装置

电动汽车在行驶过裎中,动力电池组中的电能不断地消耗,目前有的剩余电量指示器、剩余可续驾里程显示器等,精度不很高,容易产生误差。对电量指示装置的基本功能要求如下:

(1)能进行充、放电的双向计量,长期对电池计量精度保持在6%-10%,并具有长期的记忆功能和自行校正功能。

(2)可实现对动力电池组的电压进行分组监控,能指示哪个电池需要更换。

(3)实现对动力电池组的电压、电流和运行时间进行实时测量,对剩余电量进行计算和采用数字显示,预测剩余电量在车辆于不同工况模式下的剩余续驾里程,在接近终止电压前自动报警。

(4)在电动汽车行驶中,不受振动和环境条件的影响。

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