城市电动汽车锂电池能量存储的交叉应用



城市电动汽车锂电池能量存储的交叉应用

城市汽车的电动化是交通运输的有效解决方法。然而，需要注意的是在很多城市中纯电动汽车的能量消耗是在很多传统的发电厂产生。然而，废旧电池在能量利用率方面浪费能源，同时电池组是纯电动汽车中最昂贵的部件，通常A级车电池组价格占整车价格的1/3。使用电动力系统可以减少发动机推进系统的机械部件，在扭矩转速机械特性方面，电动机的性能超过内燃机。因此，电动力驱动系统在城市汽车中将越来越流行。

在纯电动汽车中，锂电池是最有前景的能源，然而最先进锂电池的寿命仍低于用户的期望值，低于内燃机汽车（ICEV）的平均生命周期（10～15年）。搭载电化学电池的纯电动汽车性能很大程度受到电池充放电次数和低温的影响。电池老化过程导致电池的容量和功率减小。

分析了在纯电动汽车动力系统中引入超级电容单元的优势，定量地研究了12kW·h LiFePO4电池组的性能。试验仿真采用3个工况：满点量电池、50％电量电池和50％电量的超电容电池。利用GPS接收器记录不同的行驶工况，从电池生产商得到电池放电曲线，记录不同驾驶工况下超电容电池等效串联电阻（ESR）的变化，进行电池质量和体积的分析。

定量研究了能量存储的交叉应用，仿真结果显示，在高功率电池的瞬态配套一个高能量的存储可以显著提高汽车性能，电池的充放电和老化引起电池损耗，在没有高能量存储情况下，每公里能源消耗增加，这反而增加了深度冲放电循环次数,在高功率电池的瞬态配套一个高能量的存储可以显著提高汽车性能。

刊名：Bulletin of The Polish Academy of Sciences（英）

刊期：2013年第2期

作者：M.Michalczuk et al

编译：陈飞