[实用新型]电动汽车锂电池仿真系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种电动汽车锂电池仿真系统，用来模拟汽车在实际运行条件下动力电池的充放电情况，为检验动力电池的性能提供依据。

背景技术：

电动车由于它的节能性及对环境污染小的优点，已成为21世纪汽车工业的发展方向。动力电池是电动车的核心，其性能直接影响电动车的性能。全世界有很多国家都在对电动车动力电池进行研究，随着电池性能不断地改进，对电动车电池测试技术的要求也越来越高。

国内外研究开发的电动车动力电池主要使用铅酸电池、镍氢电池、燃料电池、锂离子电池等电池,下面就各类型的电池的优缺点进行分析。

铅酸电池

铅酸电池具有可靠性高、成本低廉、原材料来源丰富及铅回收率可高达98%等优点，目前电动汽车使用的铅酸电池的寿命达400次以上；但作为电动汽车用动力电池，仍面临三大问题：电池的能量及功率密度不高；循环使用寿命低；快速充电能力差等。

镍氢电池镍氢电池的优点是：能量密度、功率密度均高于铅酸电池和环使用寿命在实际电动汽车用电池中是最高的；快速充电和深度放电世放电效率高；无重金属污染；全密封免维护。镍氢电池的缺点为：成本高，价格为相同容量铅酸电池的5～8倍；单体电池电压低(1.2V)；自放电损耗大；对环境温度敏感，电池组热管理任务重。近几年来，随着混合动力汽车的产业化和燃料电池汽车的研制开镍氢电池受到了非常普遍的关注，随着镍氢电池技术的不断发展，其能量密度、循环寿命和快速充电能力会大幅度提高，价格将会降低。许多公电池作为今后混合动力汽车和燃料电池汽车使用的首选电池。

燃料电池

燃料电池是一种电化学发电器，它相当于一个内燃机-发动机组的功能，它利用空气中的氧和氢(或碳氢化合物转换来的氢)为燃料，将化学能直接转换成电能供给电动机实现驱动车辆。它的主要优点是：效率高，可节省燃料；零排放或少排放；噪音小等，特别适合于做车辆动力源。因此，人们认为燃料电池车将最终取代用石油产品为燃料的汽车。燃料电池虽然有许多优点，被认为是未来汽车的理想动力源。但受价格、铂资源、氢源、服务配套系统和在以空气为氧化剂的条件下燃料电池性能有待进一步提高等制约因素，燃料电池车的推广应用和商业化不是近期能实现的，还要有相当一段时间。

锂离子电池

锂离子电池时所有可充电电池中，综合性能最优的一种新型电池。与其他电池相比，具有电压高、重量轻、能量密度和能量效率高的优势。国内很多电池厂家对锂电池在电动汽车方面的应用都表现特别的关注。当前，锂离子电池仍然存在的主要问题时：快速放电性能差、价格高和过放电保护问题。在过充或滥用的条件下，锂电池可能发生火灾或爆炸。因此，为确保锂离子电池的安全性，必须加电池管理系统。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种电动汽车锂电池仿真系统。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种电动汽车锂电池仿真系统，其组成包括：I/O采样与控制接口，所述的I/O采样与控制接口分别与被测电池组、被测电池组变频器、被测电动组驱动机、储能蓄能电池组电机、储能蓄能电池组变频器、储能蓄能系统、控制计算机、温湿度环境装置和振动环境装置连接，所述的控制计算机分别与键盘/显示器/打印机连接。

所述的电动汽车锂电池仿真系统，所述的被测电池组与被测电池组变频器连接，所述的被测电池组变频器与被测电动组驱动电机连接，所述的被测电动组驱动电机与储能蓄能电池组电机连接，所述的储能蓄能电池组电机与储能蓄能电池组变频器连接，所述的储能蓄能电池组变频器与储能蓄能系统连接。

所述的电动汽车锂电池仿真系统，所述的被测电池组变频器和所述的被测电动组驱动电机组成驱动系统，所述的储能蓄能电池组变频器、所述的储能蓄能电池组电机和所述的储能蓄能系统组成负载模拟系统。

所述的电动汽车锂电池仿真系统，所述的控制计算机具有数据采集系统，所述的温湿度环境装置具有模拟温湿度的环境模拟系统，所述的振动环境装置具有模拟路况的震动仿真系统。

本实用新型的有益效果：

本实用新型系统用温湿度控制系统来模拟电动车周围环境的温湿度变化；用震动试验台来模拟实际条件下的各种路况；采用电动车驱动系统作为动力电池的充放电平台；用大电机作为被测动力电池的放电负载及充能量回收；用驾驶仿真系统模拟汽车的运行获得相关控制参数；储能蓄电池所使用的电池为磷酸铁锂电池。