纯电动汽车动力电池技术研究

1 纯电动汽车动力电池简介
E6、北汽 EV160、腾势等纯电动汽车采用磷酸亚铁锂作为其 动力电池，北汽 EV200、比亚迪秦 EV、吉利帝豪 EV 采用三
作为纯电动汽车的能量来源，动力电池可以称之为纯电 动汽车的“心脏”。其性能优劣直接影响到电动汽车的安全、 续航、动力性、成本、使用经济性等整车性能。电动汽车动
（3） 80%DOD 状态下通过脉冲电流（如表 2）测试在表 2.2.3 给定
（4） （5）
的时间测量电池端电压，计算通过电池峰值功率：每阶段脉 冲放电闭路后 0.1s 是的电压与电流的乘积；电池平均功率： 每阶段脉冲放电能量与放电时间的商。
（6）
Baidu Nhomakorabea
表 3 国标功率测试步骤
电池在不同放电深度（DOD）的 2/3Uocv（电池开路电压）
条件下持续 30s 放电功率能力。USABC 测试方法从 0%DOD
到 90%DOD 每隔 10%DOD 检测电池的测试前 1s 和测试后第
30s 的电压 U 和电流 I，通过式（2.1）和式（2.2）计算可以
得到该 DOD 下的阻抗和空载电压 UIRFree。 R=ΔU/ΔI
（1）
UIRFree=U-IR
（2）
该 DOD 下的峰值功率由下列 4 个等式的最小值计算：
图 1 JEVS 测试某 DOD 电流与端电压关系曲线 我国在 GB/T31467 等标准中中规定了动力锂离子蓄电 池功率性能测试方法，其中规定了峰值功率和平均功率的测 试方法。在通过环境适应、标准充电、标准循环、调整 SOC、 环境适应一系列试验后进行功率测试试验。在 20%、50%、
Research on power battery technology of pure electric vehicle
Zhang Youlong, Yuan Wenqiang, Rui Kai, Zhu Chengyan ( Shaanxi Heavy Vehicle Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710000 )
子电池，其中镍氢电池主要用于混合动力汽车；锂离子电池 2 纯电动汽车动力电池性能测试和评价指标
分为：钴酸锂电池、锰酸锂电池、磷酸亚铁锂电池、锂聚合 物电池、三元锂电池等，其中锰酸锂电池、三元锂电池和磷 酸亚铁锂电池目前已在电动汽车上进行了批量应用。比亚迪
动力电池性能参数主要包括：电压、容量、内阻、能量 密度、功率密度、荷电状态、放电深度、使用寿命、自放电 率等。
元锂作为其动力电池，启辰晨风采用锰酸锂电池。各类型锂 离子动力电池性能比较见表 1。
表 1 锂离子动力电池性能比较
力电池满足纯电动汽车的使用需满足以下要求：1）高能量密
度；2）高功率密度；3）使用寿命长；4）充电时间短；5）
安全性好；6）维护方便；7）成本低等。
目前用于电动汽车的动力电池主要有：镍氢电池和锂离
或采集的车辆电流曲线进行放电性能测试，其目的是检测动
力电池是否满足电动汽车的实际应用需求。
2.2 动力电池功率测试
动力电池峰值功率测试主要作用是得到电池在各种状态
下的最大输入（输出）功率，主要包括：美国 USABC 峰值
功率测试法、HPPC 测试法、JEVS 测试法和国标测试法。
USABC 测试法主要针对纯电动汽车，该测试法是测试
10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.17.008
纯电动汽车动力电池技术研究
张友龙，袁文强，芮凯，朱成燕
（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710000）
摘 要：随着环保、全球变暖等问题日渐显著，世界各国纷纷制定燃油车辆禁售时间表。纯电动汽车等新能源汽车 成为替代燃油汽车的最佳选择。动力电池等关键技术成为制约纯电动汽车发展的关键因素，文章主要从应用层面对 动力电池的评价、性能影响因素及电池管理系统进行论述，为动力电池选择及应用提供参考。 关键词：动力电池；评价指标；性能因素；电池管理 中图分类号：U461.99 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2018)17-19-04
作者简介：张友龙，就职于陕西重型汽车有限公司。
19
汽车实用技术
2.1 动力电池容量测试
表 2 JEVS 功率密度测试步骤
动力电池容量测试主要包括静态容量测试和动态容量测
试。静态容量测试主要试验方法为恒温条件下恒流放电测试，
其主要目的是检测动力电池组能量能否在预定的工况下正常
工作。动态容量测试主要试验方法为采用设定的变电流工况
Abstract: With environment, global warming and the other problems, all countries in the world have setted up a fuel vehicle ban schedule. EV and other new energy vehicle become the best alternative to fuel vehicle. Key technologies such as power batteries have became the key factors restricting the development of EV. This article mainly discusses the evaluation of power battery, the influencing factors of performance and the battery management system from the application level. Provide reference for the selection and application of power battery. Keywords: Power battery; evaluating indicator; Performance factors; Battery management CLC NO.: U461.99 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2018)17-19-04