應用鉛酸電池和超大電容器的電動汽車性能分析

應用鉛酸電池和超大電容器的電動汽車性能分析

當前，混合動力汽車和純電動汽車面臨的難題之一就是電池的監(jiān)控、維護及管理。鉛酸電池的化學性質不能夠快速地完成充放電，同時，在此過程中電池溫度的升高會導致電池性能降低，長期使用還會使其性能退化。而超級電容器具有快速充放電的特性，同時能夠將存儲的能量全部釋放出來。為此，組合使用鉛酸電池和超級電容器，以此彌補單獨使用電池的不足。

研究表明，采用鉛酸電池和超級電容串聯(lián)的電動汽車消耗的能量比僅單獨采用電池的電動汽車降低了31.3%。在超級電容放電的瞬間，電壓波動值從原來的52V降到現(xiàn)在的1V。

比較了某款吉普車正常行駛工況與頻繁充放電工況：在正常的循環(huán)工況下，電池的參數(shù)變化波動小，能量消耗也相比于頻繁充放電工況減少了30.2%，同時，正常行駛工況下所需的超級電容的容量也會降低（從原來的1700F降低到1000F），這樣可以保持原有的特性。

通過分析得知，由于電池的壽命受到電池電壓瞬變的影響很大，因此，將超級電容與電池相結合用于串聯(lián)混合動力汽車和純電動汽車中，克服了電池電壓瞬時變化對電池壽命的影響。同時，也改善了汽車的燃油經濟性和電池電壓電流性能。仿真分析表明，采用鋰電池與超大電容器串聯(lián)的混合動力汽車在起停較少的循環(huán)工況下的燃油經濟性更好。

WilliamF.Infanteetal. 2012IEEERegion10 Annual International Conference,Proceedings/TENCON.

編譯：梁莉莉