鋰硫電池建模及電池統(tǒng)一模型相關研究.pdf

1、鋰離子電池是現(xiàn)有電動汽車能源供給的核心，起著至關重要的作用，但由于鋰離子電池自身能量密度較小(200-250Wh/kg)，制約了電動汽車的續(xù)航里程，進而阻礙了電動汽車的進一步的普及與發(fā)展。鋰硫電池因具有理論能量密度高(2600Wh/kg)，成本低（硫單質(zhì)在自然界中儲量豐富）、環(huán)境友好等諸多優(yōu)點，進而成為近年來全世界科學家的研究熱點。電池模型是串聯(lián)電池內(nèi)外部特性的橋梁，是電池管理系統(tǒng)（Battery Management System，B

2、MS）對電池實施監(jiān)控的理論依據(jù)，準確模型的建立是電池可靠安全運行的保障，因而電池模型建立是電池應用于電動汽車的必經(jīng)環(huán)節(jié);因此本論文針對鋰硫電池特有的充放電機理并基于對其特性研究的測試結果，從等效電路模型角度對鋰硫電池進行建模相關研究，并針對各類電池現(xiàn)有模型歸納電池統(tǒng)一模型的概念，全文主要內(nèi)容如下所述:
　　首先，本文對鋰硫電池的結構，充放電基本原理等進行簡單的描述并展開特性實驗研究，進而為后續(xù)鋰硫電池建模及參數(shù)辨識提供必要的理論基

3、礎，確定鋰硫電池相關測試實驗的具體實施細節(jié)（如溫度、倍率、靜置時間等）。
　　其次，參考鋰離子電池建模研究的現(xiàn)狀以及已具備的鋰硫電池的相關背景知識，從鋰硫電池各SOC(State of Charge)點的阻抗譜特性出發(fā)，提出了利用一階RC等效電路模型和二階RC等效電路模型同時對鋰硫電池建模的思路以及利用恒流充放電靜置測試對模型相關參數(shù)進行離線辨識的方法，并基于一階、二階模型自身特點搭建了相應的仿真平臺，針對恒流工況和動態(tài)工況對模型