电动汽车仿真中的电池动态能量模型

对于电动汽车仿真，电池的一些参数可以简化，但一些参数需要着重考虑，参数较复杂且具有非线性，因此需要使用不同方法适当区分电池系统仿真的动态模型。本文提出了一种简单有效的动态电池模型，该模型考虑到温度变化，用键合图形式来表达个参数之间关系，使用MATLAB/Simulink进行仿真模拟，通过计算机模拟整合到电动汽车模拟中进行测试。

本文首先建立了有关电池能量转换的键合图，确定出需要考虑的参数（输出电压、寄生电流、充电储存能量等），并求其数学模型。然后，根据数学模型，建立电池系统的输入输出关系。综上所述，使用Simulink建立模型进行仿真。

本文模拟了电池在不同温度（0，18，60℃）下的性能，电池在0℃下的放电效率高于60℃时的放电效率，在0℃下充电电解液升温较快，电解液温度对电池的性能影响最大。另一方面，本文还发现即使较大的充电电流有助于快速充电，但也会使电池电解液温度上升，损伤电池寿命。

本文还对电动汽车电池进行了初步试验，电动汽车由26 kWh电池供电，我们使用车载诊断工具，以在充电过程中提取电解液的温度值，在充电过程中，环境温度一直保持不变。将试验结果与模拟结果进行对比，发现模拟误差较小，且模型可动态的模拟电池热能和电能输出。