应用于城市公交的钒电池纯电动车仿真分析

赖祥生，林冬燕

(集美大学 机械工程学院，厦门361012)

钒电池是目前发展势头强劲的优秀绿色环保蓄电池之一(它的制造、使用及废弃过程均不产生有害物质)，它具有特殊的电池结构，可深度、大电流密度放电;充电迅速;比能量高;价格低廉;应用领域十分广阔。如可作为大厦、机场、程控交换站备用电源;可作为太阳能等清洁发电系统的配套储能装置;为潜艇、远洋轮船提供电力以及用于电网调峰等［1］。

以钒电池为动力源的电动汽车也逐渐兴起，钒电池具有很多优势，但它的能量密度比较低，而通过提高钒离子的浓度或增加钒离子价态便可增加比能量。钒电池可以瞬间大电流放电，将其作为车用动力电源，可以使车辆得到较好的加速性能。而将钒电池运用到城市定点公交车中，虽然会增加车辆的总质量，但相对于轿车而已，整车质量的增加对公交车而言，其影响小得多。利用ADVISOR软件建立钒电池电动公交车的数学模型，通过虚拟仿真试验，便可得到仿真结果，最后再对仿真结果进行分析比较。可以对钒电池电动公交车的可行性进行验证，降低实验成本。

1 钒电池的原理和应用

1.1 钒电池的特点和工作原理

钒电池(VRB，vanadium redox flow battery)是当今世界上规模最大、技术最先进、最接近产业化的高效可逆燃料电池，具有功率大、容量大、效率高、成本低、寿命长、绿色环保等一系列独特优点，在风力发电、光伏发电、电网调峰、分布电站、军用蓄电、交通市政、通讯基站、UPS电源等领域有着极其良好的应用前景，日本、加拿大、美国、澳大利亚、西欧等国家和地区已开始用其取代容量小、寿命短、污染大的铅酸电池。……