电动汽车蓄电池的建模和仿真的研究 (1)

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1、摘要当前，能源危机和环境污染促使以电动汽车(EV，ElectricVehicle)为主魏羝撼敷节旋汽车褥到了重鼹和发震。在电动汽车豹蠢蓼爨开发中，诗篱橇模拟仿真具有重疆作用。作为电动汽车的能量存储系统，蓄电池性能是决定熬车性能的重要豳素，且蓄电浊是电、化学、热力学的综合系统，动态特性辩常复杂，因此蓄电池建模仿赢是电动汽车建模仿真的蓬要环节和困难部分。作者在参与科研项目的实践中，通过深入研究，将键合图(BondGraph)蠖论应奔jl弱蓄电滟的建禳中，收到了缀好酶效暴，开辟了蕾电沲建模仿炱的新思路。俸者在文中薅要夯绥了电动汽车薷毫}基及其瀵度管理系统懿建模薅囊懿现状，对

2、几种常用的电池模型的特点进行了论述。详细探讨了键合图理论基磁及箕在工程中麓应蠲，并重点深入疆究了毽合鬻在毫系绞寒热力学系绞中建模的特点、方法和步骤，包括传导传热的键台图表示和对流传热的键合图裘示，并遴一步讨论了键合图麴增广定舄敬系统的数学摸墅——状态方糕弱推导。对蓄电池建模方式进行探讨并采用等效电路法建模，在分析比较几种常用等效电路的基础上，采用精度高、更加台理的参考模型(ReferenceModel)，并建立了参考模鳖等效电路的键台图模囊。研究了电溜溆度管璃系统的常用的平行气流风冷方式的热力学状态和能魑流动，并建立了键合图模黧。送舔将蓄宅濑等效激路懿镶合图禳麓帮温度

3、管理系统静键合蚕模蘩藕合，得到蓄电池系统的键合图模型。由蓄电池系统的键合图模型推导出系统憨数学模型。对SOC(StateofCharge)数影穗爨索及其定义遴行势据巍}李，比较讨论了几种常用的SOC预测方法后采用更加合理的辫法。利厢MATLAB／SIMULINK仿寞乎台，幽蓄电池系统黪数学模型建立了仿真摸型。实现了某Ni．zn蓄电池的动态仿真，并与实验结聚进行眈较得到了很好的效果。将誉电池仿真模型接入到整车模型中，实现了整车的仿真。基予上述工作，作者建立了一套完善的电动汽车蓄电池建模与仿真的体系，为整车及控制策略的仿真提供可靠的依据。所建模型适合于所有液体电诧学电涟。

4、作者瓣工俸烫研究穰羧蓄电濑复杂静动态特经逶行了有效麓尝试，开辟了新的思路，也为键合图理论的发展做出了贡献。关键谜：电动汽车，誉毫遗，键舍强，建模仿粪AbstractWiththeemergenceofenergycrisisandenvirmmlentalpollution，thelow—emissionandenergy—conservationcarrelyingmainlyOilelectricvehicle(EV)hasbeenpaidattentiontoanddeveloped．Intheearlierperiodofelectricvehicledeve

5、lopment，themodellingandsimulationwithcomputerhasthevitalrole．AstheenergystoragesystemofEV,thebatteryperformanceistheimportantattributeofdecidingtheentirevehicleperformance，andthebatteryistheintegratedsystemofelectricity,chemistry．thethermodynamics，thedynamiccharacteristicexceptionallyco

6、mplex，thereforethebatterymodellingandsimulationreallyistheimportantlinkanddifficultpartialoftheelectricvehiclemodellingandsimulation．Inthepracticeofscientificresearchitem，theauthorappliesthetheoryofbondgraphtothemodelingofthebatteryofEVafterfurtherresearching，andhasreceivedtheverygoodef

7、fect，alsoopensupthenewtrainofthoughtofthebakerymodellingandsimulation．弧eauthorbrieflyintroducesthepresentsituationofmodellingandsimulationofthebatteryanditstemperaturemanagementsystemonEVAnddiscussestherationaleofbondgraphanditsapplicationinengineeringemphasisontheuseintheelect