混合动力汽车磷酸铁锂动力电池建模与SOC计算

蒋超宇，王伟超，杨学平



混合动力汽车磷酸铁锂动力电池建模与SOC计算

蒋超宇1，王伟超2，杨学平1

（1云南机电职业技术学院汽车技术工程系，云南 昆明 650101；2云南农业大学机电工程学院，云南 昆明 650203）

为了准确和方便地研究混合动力汽车中的磷酸铁锂动力电池的性能，基于Thevenin电池模型，考虑了温度对模型的影响，通过库仑计数法估算电池荷电状态（SOC）。针对该电池，通过HPPC试验识别电池模型参数，在Matlab/Simulink中建立物理仿真模型进行仿真计算。研究表明：所使用的Thevenin电池模型精度高，对比模拟和实测端电压结果，两者变化趋势基本相同，端电压平均误差为3.6 V，最大误差为12.6 V，占电池额定电压0.79%，能真实的模拟电池充放电特性；结合库仑计数法计算电池SOC，能有效控制SOC的估算值在高精度范围内。模拟SOC和实测SOC结果进行对比表明，SOC精度保持在3%以内。

混合动力汽车；磷酸铁锂动力电池；Matlab/Simulink；SOC估计

随着能源的紧缺及环境的恶化，新能源汽车发展在世界范围内已经被提上了日程，而混合动力汽车作为传统汽车向纯电动汽车转变的过渡，对于现今新能源汽车的发展起到至关重要的作用。而混合动力汽车中的动力电池作为有别于传统汽车的重要部分，其性能的好坏对混合动力汽车的性能造成直接的影响[1-3]。考虑到电池的能量密度、工作压力和循环使用寿命等综合性能，本款电动汽车选用磷酸铁锂动力电池。为了便于灵活地调整设计方案，优化设计参数，降低研究成本，缩短产品开发周期，本文运用Matlab/Simulink软件建立电池模型进行离线仿真技术设计。……