混合动力汽车镍氢电池充放电特性研究

【摘要】： 日益严重的环境污染和能源短缺问题促使世界各国加快了对汽车减排降污的研究。而电动汽车作为最为环保的车型之一，却由于其使用的电池存在能量比低、寿命短以及价格高等因素而失去了实用性。混合动力汽车作为一种折中解决方案很好地解决了车辆的燃油经济性和排放性能，并逐渐成为了21世纪汽车工业发展的重点。 动力电池作为混合动力汽车的核心部件之一，其作用是巨大的。经综合分析比较各种动力电池的性能，可以得出高功率镍氢电池在混合动力汽车领域相对其它电池来讲具有非常大的应用优势。鉴于此，本文的主要研究内容将针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实验分析。研究不同条件下镍氢电池的充放电特性是改善镍氢电池的技术关键。 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。 【关键词】：混合动力汽车 高功率镍氢电池 充放电特性 荷电状态控制
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：U469.7
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 课题的提出8-9
• 1.2 混合动力汽车用动力电池的发展概况9-12
• 1.2.1 高功率铅酸电池(第一代电池)9-10
• 1.2.2 锂离子电池(第二代电池)10-11
• 1.2.3 高功率镍氢电池(第二代电池)11-12
• 1.3 本文研究的主要内容12-14
• 第二章 混合动力汽车概述14-23
• 2.1 电动汽车的定义及分类14
• 2.2 混合动力汽车的结构形式14-18
• 2.2.1 串联式混合动力汽车(SHEV)15-16
• 2.2.2 并联式混合动力汽车(PHEV)16-17
• 2.2.3 混联式混合动力汽车(PSHEV)17-18
• 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18-21
• 2.4 解放牌混合动力城市客车用动力电池概述21-23
• 第三章 镍氢电池的工作原理及荷电状态的影响因素23-35
• 3.1 镍氢电池的构造23
• 3.2 镍氢电池的基本工作原理23-24
• 3.3 镍氢电池的特性24-28
• 3.3.1 蓄电池的电动势和开路电压24
• 3.3.2 蓄电池的电阻24-25
• 3.3.3 蓄电池的容量与比容量25-26
• 3.3.4 蓄电池的能量与比能量26-27
• 3.3.5 镍氢电池荷电状态(SOC)和放电深度(DOD)27-28
• 3.4 影响镍氢电池荷电状态的主要因素28-33
• 3.4.1 镍氢电池的放电电流29-30
• 3.4.2 镍氢电池的放电终止电压30
• 3.4.3 镍氢电池电解液温度30-31
• 3.4.4 镍氢电池气体压力31-32
• 3.4.5 镍氢电池的循环寿命32
• 3.4.6 镍氢电池自放电特性32-33
• 3.4.7 镍氢蓄电池的恢复效应的影响33
• 3.4.8 镍氢电池组的不均衡性的影响33
• 3.5 SOC适用性分析33-35
• 第四章 镍氢电池的数学模型35-40
• 4.1 镍氢电池的内阻模型36-37
• 4.2 阻容模型37-38
• 4.3 Randels-Ershler模型38-40
• 第五章 QNFG27镍氢动力电池组的实验研究和性能分析40-50
• 5.1 实验方法设计40-44
• 5.1.1 电池充电实验41-42
• 5.1.2 电池放电实验42
• 5.1.3 实验数据的处理42-44
• 5.2 实验结果44-50
• 5.2.1 镍氢电池充电特性44-46
• 5.2.2 镍氢电池放电特性46-49
• 5.3 结论49-50
• 第六章 总结和展望50-52
• 6.1 本文主要完成的工作及总结50-51
• 6.2 工作展望51-52
• 参考文献52-54
• 附录A 镍氢电池10A恒流充电特性实验数据54-55
• 附录B 镍氢电池100A恒流放电特性实验数据55-56
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况56-57
• 致谢57-58

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

电动汽车充放电对电网影响研究综述    马玲玲;杨军;付聪;刘培;孙元章;

电动汽车用动力电池包充放电特性研究    王鸿雁

水平铅酸电池的实验研究与性能分析    何士娟,张承宁,彭连云,孙逢春,谭建

铅酸蓄电池的充放电均衡方法    袁翔,黄威,何彦平,黄鹏

电动汽车动力蓄电池组不一致性统计分析    王震坡,孙逢春,张承宁

电动车用MH-Ni蓄电池充放电性能研究    范美强,廖维林,吴伯荣,陈晖,简旭宇

混合动力汽车电池管理系统SOC的评价    胡明辉,秦大同,舒红,蒲斌

电动汽车开发的关键技术及技术路线    钱立军,赵韩,高立新

混合动力汽车动力电池容量特性    曾小华,王庆年,王伟华

混合动力汽车的发展趋势    沈同全;程夕明;孙逢春;

电动汽车仿真软件进展    张翔,钱立军,张炳力,赵韩

电动汽车的动力电池技术    田玉冬,朱新坚,曹广益

电动车动力蓄电池实验建模研究    王贵明

混合动力电动汽车能量存储系统性能分析与仿真    龚海峰

混合动力汽车NiMH蓄电池能量管理系统研究    胡明辉

电动汽车用锌空电池的电量预测及管理系统的研究    刘成尧

混合动力大巴用高比功率镍氢电池的管理系统设计    王玲

镍氢蓄电池的数学建模及其电池管理系统实现    华宏懿

ISG型混合动力汽车系统设计与性能仿真    刘灵芝;

电动汽车车载微机测试系统的研究    阚海涛;

电动汽车充电站信息管理系统的研究    孟强;

电驱动车辆双电机协调控制研究    李巍,张承宁

混合动力车辆动力系统建模与仿真    黄贤广;何洪文;

混合动力电动车电池荷电状态描述方法    吴红杰,齐铂金,郑敏信,陈波,舒伟辉

二甲醚部分氧化重整制氢热力学分析及实验    宋凌珺;李兴虎;

不一致性对动力电池组使用寿命影响的分析    王震坡;孙逢春;林程;

混合动力军车系统选型的加权法研究    李晶晶;邓亚东;

双电机独立驱动电动汽车的电子差速自调节功能的分析研究    杨其华;张乃标;

电动汽车动力电池配组工艺研究进展    马军;李爱魁;杜涛;刘飞;

并联式混合动力汽车控制策略及遗传算法优化研究    刘涵;高俊涛;

基于智能微网的电动汽车自适应充放电技术    崔玉峰;张林山;杨晴;王骏;

基于智能微网的电动汽车自适应充放电技术    崔玉峰;张林山;杨晴;王骏;

电动汽车用永磁同步电机铁耗分析    徐福增;沈启平;韩雪岩;唐任远;

计算机仿真方法在汽车工程中的应用    陈勇;

风电场输出电能对电动汽车动力电池充电研究    张磊;鄂宝民;王伟朋;吕翔宙;

基于ADVISOR的汽车动力性仿真    赵玉东;孙延伟;李要刚;

一种混合动力汽车驱动控制研究    严世榕;洪亮;

基于智能微网的电动汽车自适应充放电技术    崔玉峰;张林山;杨晴;王骏;

基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究    尹安东

HEV锂离子电池组管理关键技术研究    吴铁洲

太阳能电动车关键技术研究    李春芳

电动轮汽车制动集成控制策略与复合ABS控制研究    王吉

插电式混合动力电动汽车能量管理策略研究    张冰战

电动汽车用C-LiFePO_4动力电池制备与性能研究    李文成

混合动力电动代步车关键技术的研究    李正明

纯电动汽车驱动与制动能量回收控制策略研究    汪贵平

质子交换膜燃料电池系统建模及其控制方法研究    李奇

开关磁阻起动/发电系统控制策略及实验研究    昝小舒

纯电动车电池组管理系统的研究    庄益诗

ZigBee技术在UPS电池监视管理系统的应用    胡雯心

纯电动大巴磷酸铁锂动力电池监测与SOC估计    陈洪图

纯电动汽车电池管理系统的设计与实现    吴建平

汽车动力传动系参数匹配与仿真优化    雷嗣军

带超级电容的燃料电池电动汽车的优化配置和优化控制研究    王慧云

混合动力公交客车驱动系统仿真研究    倪定洲

电池隔膜用ES复合纤维非织造材料的磺化改性研究    曹识超

基于ADVISOR的多能量源HEV仿真软件二次开发及应用研究    李宁

AB_3型La-Mg-Ni基贮氢电极合金的相结构及其电化学性能    黄理

纯电动汽车用锂离子电池的建模和模型参数识别    姜久春;文锋;温家鹏;郭宏榆;时玮;

电动车用锂离子动力电池充放电特性    王志福,彭连云,孙逢春,张承宁

电动汽车用动力锂离子电池的电压特性    张宾;郭连兑;崔忠彬;谢永才;陈全世;

ZVS移相全桥变换器开关管等损耗控制策略    杜贵平;张波;陈立军;

HEV车载快速充电系统的实现    王立欣;刘超;

电动汽车对电力系统的影响及其调度与控制问题    赵俊华;文福拴;杨爱民;辛建波;

包含电动汽车的风/光/储微电网经济性分析    茆美琴;孙树娟;苏建徽;

电动汽车充电负荷计算方法    罗卓伟;胡泽春;宋永华;杨霞;占恺峤;吴俊阳;

实时电价下插电式混合动力汽车智能集中充电策略    邹文;吴福保;刘志宏;

电动汽车充电对配电网的影响及对策    李惠玲;白晓民;

MH-Ni电池充放电特性的建模与仿真    谭巧玲

锂离子电池阻抗模型的研究    古艳磊

5kW全桥软开关DC/DC电源    施贻蒙

动力电池充电器的设计与开发    徐健

面向局域配电网的电动汽车充电控制系统    苏粟;孙晓明;罗敏;王玮;姜久春;黄梅;

物联网协调的电动汽车快速充电最优预约算法    蒲勇健;

智能用电技术对需求侧管理的影响    李升;徐香香;徐俊;薛璐;

内蒙古电网电动汽车储能应用模式分析    王波;丛雨;张仲峰;毕良艳;公维炜;

基于多尺度空间层次聚类的电动汽车充放电优化调度    熊脶成

电动汽车充换电服务网络规划研究    刘群峰

里程延长式电动轿车电池管理系统的研制    刘武

电动汽车V2G技术及其充电机的研究    李付存

电动汽车充电电价时段划分方法及有序充电策略研究    孙晓明

电动汽车电池组连接可靠性及不一致性研究    王震坡,孙逢春

混合动力电动大客车的技术现状    余晓江,何洪文,孙逢春

混合动力车辆的归类方法研究    孙逢春,何洪文

混合动力汽车发展所面临的挑战    陈晓东 ,高世杰

电动车用铅蓄电池的快速充电    桂长清

电动车用铅酸蓄电池的现状及发展    王景川,王泽力

VRLA蓄电池变电流间歇充电方法    陈体衔

开路电压及其影响因素    王力臻,项民,谷书华,王海军

混合电动车及其电池    陈立泉

氢镍电池的现状与发展方向    余成洲,赖为华

电动汽车开发的关键技术及前景    陈思忠;林程;谢强;孙立清;孙逢春;

用于电动自行车的四种动力蓄电池实验建模比较研究    肖秀玲;王贵明;

低成本、高性能电动车电池管理系统的研究    肖秀玲;王贵明;

电动车蓄电池电量监测技术研究    胡居琦

小小电池 争奇斗艳    周凯

春兰高能镍氢电池中标意大利电动汽车项目    

电梯用镍氢电池可节电20％    吉能;

可适应零下40℃镍-氢电池研制成功    赵会明;

镍氢电池前景可期    胡蓓;

加速镍氢电池产业化,促进电动车发展    陈迂

高能动力镍氢电池在春兰研制成功并投产    欣佳;

安徽电池能源新基地即将诞生    

镍氢电池展望    

江泽民总书记视察“863”计划镍氢电池产业化天津示范基地    

我国镍氢电池产业现状与发展对策研究    牛丽贤;

镍氢电池产业化问题——技术进步、产业化方向及投资决策    郁强;

高功率Ni-MH电池快速充电技术研究    范美强;廖维林;吴伯荣;

高功率Ni-MH电池快速充电技术研究    范美强;廖维林;吴伯荣;

镍氢电池贮存性能研究    李相哲;

无钕贮氢合金及其在镍氢电池中的应用    陈云贵;陶明大;吴朝玲;闫康平;唐定骧;涂铭旌;

正极含Y_2O_3的D型镍氢电池的温度特性    楼英莺;娄豫皖;王文;夏保佳;

低自放电镍氢电池用贮氢合金Nd_(1-x)Mg_xNi_yAl_z的研究    唐仁衡;王英;肖方明;彭能;卢其云;

宽温区镍氢电池的研究    邱钟明;吴爱深;

纳米β-Ni(OH)_2二次造粒制备高功率镍氢电池正极材料    何向明;蒲薇华;成宏伟;姜长印;万春荣;

春兰动力镍氢电池迎来利好    记者 朱敏丽　通讯员 孙广明

春兰高能动力镍氢电池及管理系统入选    通讯员 孙广明　陈雪凤 记者 朱敏丽

镍氢电池最先受益于电动汽车规划    记者 张丽娜

合建镍氢电池项目 金川集团拓展下游    CBN记者 陈姗姗

为镍氢电池发展许一个未来    本报记者 于丹

镍氢电池“咸鱼翻身” 都是成本“惹的祸”    仝仁

江南网页版登录入口官网下载 准入规则“爆冷”：镍氢电池车成主流    本报记者 宦璐

科力远将收购成熟镍氢电池技术    本报记者 陈静

化学电源——镍氢电池    南京 于俊德

镍氢电池锂电池谁主沉浮    李胜茂

电动汽车用镍氢电池剩余电量估计方法研究    武国良

废旧镍镉、镍氢电池中有价值金属的回收研究    黄魁

镍氢电池负极关键技术研究及混合动力车用电池研制    苏耿

碳纳米管的电化学储氢性能研究    易双萍

储氢合金负极表面改性及大容量镍氢电池性能研究    单忠强

高性能镍氢电池及其新型正极材料的研究    刘元刚

Ni（OH）_2电极纳米添加剂对MH/Ni电池高倍率性能影响的作用机理    吴建波

无钕稀土LPC系贮氢合金电极材料的开发研究    吴朝玲

CVT混合动力系统再生制动综合控制研究    杨阳

车载复合电源设计理论与控制策略研究    于远彬

添加剂和粘结材料对镍氢电池负极性能的影响    叶德龙

电动汽车镍氢电池剩余容量的测试研究    李久芳

提高密封Ni-Cd和Ni-MH电池安全性若干研究    张骥小

镍氢电池管理系统及其SOC预测方法研究    刘倩

单一压力容器镍氢电池的热模拟及其结构优化    朱鹏

镍氢电池循环寿命表征方法的研究    胡威

镍氢电池高温性能的改进研究    张晓阳

碳纳米管的电化学储氢性能研究    付小娟

镍氢电池的故障诊断与容错策略研究    王修虎

氢氧化镍电极材料的制备及改性研究    文莉