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电动汽车用动力电池综合性能评价方法的研究

电动汽车用动力电池综合性能评价方法的研究

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程等:动汽车用动力电池综合性能评价方法的研究电

电动汽车用动力电池综合性能评价方法的研究① 林程② 孟祥峰③王震坡孙逢春 (北京理工大学机械与车辆工程学院北京 10 8 ) 00 1

摘要用层次分析法对电动汽车用动力电池的综合性能进行评价研究,出了一种科提学的动力电池综合评价体系,决了长期以来动力电池综合评价和方案选择时的盲目性。解 以纯电动客车为例,通过各影响因素重要性的两两比较,计算出各因素的权重。最后通过北京市电动汽车实际示范运行的数据,验证了该评价方法的科学性。

关键词动力电池,性能评价,层次分析法,示范运行 从属关系;3第 k层的任意元素都受第 k1的某 ()一层 元素支配,只受 k 1的一个元素支配; k 1且 .层第 .层

0引言 动力电池作为电动汽车的储能部件,其技术水 平一直是电动汽车发展的瓶颈。目前应用于电动汽

的任意元素都至少支配第 k层的一个元素,只能且支配第 k层的元素。以动力电池综合性能指数为最终目标,以质量效率、体积效率、经济性、充放电效率、用性、便应用前景、环保性为第二层的评判准则, 并依次列出各影响因素,立递阶层次模型如图 1建 所示。

车上的动力电池主要有铅酸电池、氢电池、镍锂离子电池、空气电池、料电池等。动力电池性能参数锌燃多,而各电池又各有优缺点。能否根据不同的工况、 不同车型的实际需要为电动汽车选择合适的动力电池,电动汽车的性能会产生重要影响。但是在动对力电池综合性能评价和方案选择方面,目前还没有 一

对该递阶模型的解释如下:

()质量效率、 1体积效率。质量效率是指电池单位质量所能放出的能量和最大功率, (量 )用质比

套全面而科学的评价体系和方法。北京理工大学

作为总体设计单位之一参与了国家“十五”6电动 83 汽车重大专项的研究开发工作,且承担了纯电动并 大客车的研制和产业化任务。本文根据我们多年来在纯电动客车上的研究经验和电动公交车示范运行的大量数据,用层次分析法 (nl i h r cypo运 aa t

i a h r. yc e r

能量和(质量)比功率来衡量;体积效率的定义类似。 纯电动汽车中动力电池是唯一的能量源,要保证既

电池具有高的能量和功率来满足车辆的续驶里程和加速能力,又要使电池的质量和体积尽量小,而能从够提供更多的装载质量和使用空间来运送乘客或货物,因此电池的质量效率和能量效率是评价动力电池综合性能的最重要因素。 ()经济性。电动汽车成本比传统汽车高, 2这 主要是因为动力电池的价格昂贵,一方面,体动另单

cs,A P建立了动力电池的一种综合性能评价体 es H )系。经实际验证,评价体系简单实用,学有效。该科

层次分析法是美国数学家 T o a L Sa在广泛实 hm s . t oy 践的基础上于 2世纪 7年代提出的一种将定性分 O O析与定量分析相结合的简单有效的分析方法, 特别 适合于对多目标、因素、层次的复杂问题进行决多多

力电池的循环寿命仅有几百次,成组后寿命会更低。 因此动力电池的经济性也是衡量电池综合性能指数的一个较重要的方面,济性用初始的购买费用和经

策分析与综合评价,其特点正好适合用来对电池的综合性能进行评价。

电池成组使用寿命来评价。 () 3充放电效率和环保性。发展电动汽车的初 衷就是解决能源紧缺和环境污染的问题,因此电池的充放电效率和环保性能也是评价电池的指标之 一

l建立递阶层次模型 理想的递阶层次结构 H具有如下主要性质: ()H中的任意元素一定属于某一层次且仅属于一 1个层次;2 ()同一层次间的元素之间不存在支配与 ①②③ 83 6计划 (0 3 A 030资助项目。 20 A 5 10 ) 男,98年生, 16博士,副教授;究方向:研电动汽车总体设计。 联系人, -alm f 5@ b .d .n Em i x 6 2 i eu c: 0 t (稿日期:060—6收 20-11 ) -

0

()便用性。便用性是指电池在使用和维护方 4

·--—

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