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1、典型温度下磷酸铁锂电池PNGV模型研究*韩宗奇1，3，刘吉良1，朱洪波2，王立强1，杨璐1（1.燕山大学车辆与能源学院，河北秦皇岛066004；2.华南理工大学电力学院，广东广州510641；3.清华大学汽车安全与节能国家重点实验室，北京100084）摘要：温度是影响电池性能的重要因素之一。本文对典型温度下磷酸铁锂电池PNGV模型进行研究。通过大量的试验得出了磷酸铁锂电池充放电特性曲线，在此基础上建立了PNGV模型。应用混合脉冲功率性能测试试验（HPPC）对典型温度下模型参数进行了辨识，分析了典型温度下模型参数的变化规律。最后应用基于北京公交的纯电动客车用
2、动力电池动态测试工况（BBDST）对模型进行了验证。验证结果表明PNGV模型在一定程度上能够反映磷酸铁锂电池的特性。同时，该模型在磷酸铁锂电池上的应用也存在一定的误差。关键词：磷酸铁锂电池；PNGV模型；电池特性中图分类号：TM912.9文献标识码：A文章编号：PNGVModelStudyofLiFePO4BatteryinTypicalTemperaturesHANZongqi1,3,LIUJiliang1,ZHUHongbo2,WANGLiqiang1,YANGLu1(1.CollegeofVehicleandEnergy,YanshanUnivers
3、ity,QinhuangdaoHebei066004,China;2.CollegeofElectricPower,SouthChinaUniversityofTechnology,GuangzhouGuangdong510641,China;3.StateKeyLaboratoryofAutomotiveSafetyandEnergy,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Thetemperatureisanimportantfactorinbatteryperformance.Thispaper
4、isaboutastudyofLiFePO4batteryPNGVmodelundertypicaltemperatures.Throughalotofcharge-dischargeexperiments,theLiFePO4battery’scharacteristicscurvesarereceived,andbasedontheabovefoundationPNGVmodelisestablished.BytheapplicationofHybridPulsePowerCharacterizationTest(HPPC),modelparamete
5、rsandchangingroleunderthetypicaltemperaturearerecognizedandanalyzed.FinallyapplicationsbasedonthepowerbatteryusedonBeijingelectricbusesdynamictestingconditionsBBDSTvalidatethemodel,testresultsshowthatPNGVmodelcanexpressthecharacteristicsofthebattery.Atthesametime,therearesomeerror
6、sintheapplicationofLiFePO4battery.Keywords:LiFePO4battery;PNGVmodel;Batterycharacteristics前言锂离子电池以其优越的使用性能在电子产品、电动工具、电气设备、航空航天和交通工具等领域得到了广泛应用。在各种锂离子电池中，磷酸铁锂电池的市场占有率越来越大。因此，对磷酸铁锂电池模型进行深入研究对于电池荷电状态SOC（State-of-Charge)估计、电池健康状况分析和寿命预测等方面有重要意义。文献[1]分析了几种典型的等效电路模型后认为PNGV(Partnershipfor
7、aNewGenerationofVehicles)模型[2,3]精度显著高于Rint、Thevenin和RC模型。文献[4]认为PNGV模型适用于磷酸铁锂电池，且模型内阻与电池直流内阻较吻合。文献[5]用混合脉冲功率性能测试HPPC（HybridPulsePowerCharacterizationTest）[2,3]对磷酸铁锂电池进行了模型参数辨识和SOC估计。文献[6]也利用HPPC试验对磷酸铁锂电池模型进行了研究。这些文献较少考虑温度对模型参数的影响，而温度是影响电池性能的重要因素之一。本文对典型温度下磷酸铁锂电池PNGV模型进行研究，分析温度对模型的
8、影响，探讨模型参数随温度变化的规律，为电池管理系统BMS(Batt
