温度对锂离子电池脉冲充放电特性的影响.pdf

4 8 2 0 1 3 年第 卷 第 期 温度 对锂离子 电池脉冲 充放 电特性 的影 响 吴红 ， 谢旺， 黄宏成， 袁世 斐 上 海交通 大 学机械与 动力 工程学 院， 汽 车 电 子控制 技术 国 家工程 实 验室 ， 上海 摘要： 对锂 离 子 电 池脉冲充放 电特性进行了 实验研究 ， 计算 了 电 池在不 同 ° ° 状 态 下 的 内 阻和开路 电压 ， 建立 了 电池汗路 电压和 内 阻图 谱。 在 到 的温度范 围 内 ， 研究 了 电池脉冲 特性 的变化规律。 试验方 法 和 电池脉冲特 性参数计 算方法 以及实验结 果可用 于 电 池特性评估或 电池数学模型 的建立 。 关键词： 锂 离 子 电 池； 电池特性； 内 阻； 电池模型 中 图分类号 ： 。 ° 引 言 锂离子蓄 电池具有能量密度 大和 功率密度高 的特点 逐步成为 混合动力 汽车或纯 电动汽 一⑴ 车 的动力源之 。 当车辆进行加速或减速 的 时候， 电池进行脉冲放 电或脉冲充 电。 在车辆 运行过程 中 ， 锂离子 电池的功率 随行驶路况和驾驶员操作具有很强 的动 态特征 在 电动车 设计 时， 要保证 电池工作在合理 的 电压 范 围 内 。 电池脉冲特性 分析和 准确 的 电池模型也是整 车控制策 略的基础 。 本论文对一种 锂离子动 力 电池 的脉冲充放 电特性进行 了 实验研 究 ， 在 础上 算 池 、 路 电压等特性参数 ， 并对 度 特性进 。 实验 的基 计 电 内 阻 开 不 同温 下 的 行 了 分析 锂离子 电池 的脉冲特性技术参数 锂离子 电池的技术参数主要包括 电池 的容量、 内 阻、 充 电 电压、 放 电电压等 。 锂离子 电 一 、 池 的反应过程是 个 电化学 的反应 ， 具有典 型的非线性 时变特征。 电池性能受 多方面 的影 响， 如 电极的结构 （ 电极厚度、 髙宽 比例、 孔 隙率等 ） 、 制造工艺、 充放 电制度等。 其中 ， 电池结构和制造工艺决定 电池 的容量 、 寿命等特性。 而 电池充放 电制度对 电池动态脉冲特性 具有较大影响 。 充放 电制度是指在特定 的温度条件下， 包括一定次序进行的放 电， 静置和充 电等步骤 ， 并且每步需要 设定该步骤执行的 时间 、 电流、 电压或功率值 。 实验过程 中 ， 电池 电压可 以直接测量得到 ， 是评价 电池性能的重要 指标 。 电池 的 电压有 端 电压、 开路 电压、 终止 电压等。 端 电压是 当 电池接通负荷 后 ， 有 电流流经 时，