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：在正常的循環工況下，電池的參數變化波動小，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的混合動力汽車在起停較少的循環工況下的燃油經濟性更好。

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

編譯：梁莉莉