混合动力汽车镍氢电池充放电特性研究

摘要

本文对混合动力汽车镍氢电池充放电特性进行了研究。文章对一汽解放牌混合动力城市客车使用的高功率镍氢电池的性能进行了实验分析，探讨了不同条件下镍氢电池的充放电特性。根据混合动力电动汽车要求蓄电池具有更高的比功率和充放电效率，提出了混合动力汽车用镍氢电池的充放电模型，并通过实验总结出主要模型参数的最佳工作区。采用恒流放电实验采集数据，对建立的镍氢电池充放电特性模型进行验证，取得了满意的结果，所得结论为混合动力驱动系统参数的选择提供了依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题的提出

1.2混合动力汽车用动力电池的发展概况

1.2.1高功率铅酸电池(第一代电池)

1.2.2锂离子电池(第二代电池)

1.2.3高功率镍氢电池(第二代电池)

1.3本文研究的主要内容

第二章混合动力汽车概述

2.1电动汽车的定义及分类

2.2混合动力汽车的结构形式

2.2.1串联式混合动力汽车(SHEV)

2.2.2并联式混合动力汽车(PHEV)

2.2.3混联式混合动力汽车(PSHEV)

2.3解放牌混合动力城市客车整车的开发情况及控制策略

2.4解放牌混合动力城市客车用动力电池概述

第三章镍氢电池的工作原理及荷电状态的影响因素

3.1镍氢电池的构造

3.2镍氢电池的基本工作原理

3.3镍氢电池的特性

3.3.1蓄电池的电动势和开路电压

3.3.2蓄电池的电阻

3.3.3蓄电池的容量与比容量

3.3.4蓄电池的能量与比能量

3.3.5镍氢电池荷电状态(SOC)和放电深度(DOD)

3.4影响镍氢电池荷电状态的主要因素

3.4.1镍氢电池的放电电流

3.4.2镍氢电池的放电终止电压

3.4.3镍氢电池电解液温度

3.4.4镍氢电池气体压力

3.4.5镍氢电池的循环寿命

3.4.6镍氢电池自放电特性

3.4.7镍氢蓄电池的恢复效应的影响

3.4.8镍氢电池组的不均衡性的影响

3.5 SOC适用性分析

第四章镍氢电池的数学模型

4.1镍氢电池的内阻模型

4.2阻容模型

4.3 Randels-Ershler模型

第五章QNFG27镍氢动力电池组的实验研究和性能分析

5.1实验方法设计

5.1.1电池充电实验

5.1.2电池放电实验

5.1.3实验数据的处理

5.2实验结果

5.2.1镍氢电池充电特性

5.2.2镍氢电池放电特性

5.3结论

第六章总结和展望

6.1本文主要完成的工作及总结

6.2工作展望

参考文献

附录A 镍氢电池10A恒流充电特性实验数据

附录B 镍氢电池100A恒流放电特性实验数据

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致 谢