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電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的核心，其性能好壞直接影響到電動(dòng)汽車的能效、續(xù)航里程、行駛可靠性等方面。因此，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的性能測(cè)試與評(píng)價(jià)是保證其性能的必要手段。

在傳統(tǒng)的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)測(cè)試方案中，一般采用真實(shí)電池作為儲(chǔ)能介質(zhì)。為在不同工況下對(duì)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力性能進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)，需要花費(fèi)較大的成本來購(gòu)置與維護(hù)電池組，而且在極端工況測(cè)試過程中（如緊急剎車引起的電流尖峰）容易引起電池?fù)p壞。

另外，使用真實(shí)電池進(jìn)行測(cè)試無法滿足各種復(fù)雜工況的試驗(yàn)要求，需要經(jīng)常更換和匹配不同的電池組，試驗(yàn)方案調(diào)整的靈活性較差，從而增加了測(cè)試周期與成本，并且反復(fù)充放電會(huì)造成電池特性參數(shù)的變化，在一定程度上影響了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。 因此傳統(tǒng)的測(cè)試方案中，產(chǎn)品開發(fā)的成本高，研發(fā)周期較長(zhǎng)。

電池模擬器由參數(shù)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(qū)動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試成本，提高系統(tǒng)測(cè)試的靈活性，從而大大提高產(chǎn)品開發(fā)的效率。因此，使用電池模擬器代替真實(shí)電池進(jìn)行電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的測(cè)試與性能評(píng)價(jià)，已成為電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)開發(fā)與整車測(cè)試的一種必然趨勢(shì)。

參數(shù)化的電池模型是電池模擬器的基礎(chǔ)，模型參數(shù)能夠表征電池的電氣特性，通過建立電池模型參數(shù)與外部電氣端口特性之間的關(guān)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(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)電池特性的模擬。

目前針對(duì)參數(shù)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(shí)際應(yīng)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(yīng)用范圍會(huì)受到一定限制。建立參數(shù)化電池模型一直是制約電池模擬器發(fā)展的主要原因之一。

同濟(jì)大學(xué)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(shù)》雜志上撰文，提出一種參數(shù)化電池模擬器模型及參數(shù)辨識(shí)方法，在此基礎(chǔ)上，獲取電池模型參數(shù)與電池外部電氣端口特性之間的關(guān)系，能夠?yàn)殡姵啬M器電力電子裝置的設(shè)計(jì)提供重要的參考依據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的鋰離子電池模型能夠準(zhǔn)確反映電池工作特性，對(duì)于電池模擬器的設(shè)計(jì)具有重要意義。

本文編自《電氣技術(shù)》，標(biāo)題為“一種參數(shù)化電池模擬器模型及參數(shù)辨識(shí)方法”，作者為傅祎飏、李銳華 等。