- 頭條電動汽車驅動系統開發與整車測試，為什么要使用電池模擬器？2021-11-07 作者：傅祎飏 李銳華 等 | 來源：《電氣技術》 | 點擊率：導語電池模擬器由參數化電池模型和電力電子裝置組成，可以模擬電池的外部端口特性，能夠有效降低電驅動系統的測試成本，提高系統測試的靈活性，從而大大提高產品開發的效率。因此，使用電池模擬器代替真實電池進行電驅動系統的測試與性能評價，已成為電動汽車驅動系統開發與整車測試的一種必然趨勢。
電驅動系統是電動汽車動力系統的核心，其性能好壞直接影響到電動汽車的能效、續航里程、行駛可靠性等方面。因此，電驅動系統的性能測試與評價是保證其性能的必要手段。
在傳統的電驅動系統測試方案中，一般采用真實電池作為儲能介質。為在不同工況下對電驅動系統的動力性能進行測試和評價，需要花費較大的成本來購置與維護電池組，而且在極端工況測試過程中（如緊急剎車引起的電流尖峰）容易引起電池損壞。
另外，使用真實電池進行測試無法滿足各種復雜工況的試驗要求，需要經常更換和匹配不同的電池組，試驗方案調整的靈活性較差，從而增加了測試周期與成本，并且反復充放電會造成電池特性參數的變化，在一定程度上影響了實驗結果的準確性。 因此傳統的測試方案中，產品開發的成本高，研發周期較長。
電池模擬器由參數化電池模型和電力電子裝置組成，可以模擬電池的外部端口特性，能夠有效降低電驅動系統的測試成本，提高系統測試的靈活性，從而大大提高產品開發的效率。因此，使用電池模擬器代替真實電池進行電驅動系統的測試與性能評價，已成為電動汽車驅動系統開發與整車測試的一種必然趨勢。
參數化的電池模型是電池模擬器的基礎，模型參數能夠表征電池的電氣特性，通過建立電池模型參數與外部電氣端口特性之間的關系，就能夠利用電力電子裝置模擬電池的外部端口特性，從而實現對真實電池特性的模擬。
目前針對參數化電池模擬器的研究還比較少，已有的電池模擬器通常需要事先獲取電池外部端口特性才能利用電力電子裝置模擬電池的特性。而在實際應用中，事先獲取電池的外部端口特性是十分困難的，因此其應用范圍會受到一定限制。建立參數化電池模型一直是制約電池模擬器發展的主要原因之一。
同濟大學電氣工程系的研究人員傅祎飏、李銳華、胡波、胡浩，在2020年第11期《電氣技術》雜志上撰文，提出一種參數化電池模擬器模型及參數辨識方法，在此基礎上，獲取電池模型參數與電池外部電氣端口特性之間的關系，能夠為電池模擬器電力電子裝置的設計提供重要的參考依據。實驗結果表明，所提出的鋰離子電池模型能夠準確反映電池工作特性，對于電池模擬器的設計具有重要意義。
本文編自《電氣技術》，標題為“一種參數化電池模擬器模型及參數辨識方法”，作者為傅祎飏、李銳華 等。
