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1、充电站 翻译文献毕业论文（设计）外文翻译题 目： 插入式混合动力电动汽车电池测试手册 系部名称： 信息工程系 专业班级： ZB电气101 学生姓名： 王益普 学 号： 201007012124 指导教师： 李燕斌 教师职称： 副教授 2012 年 2 月 20 日插入式混合动力电动汽车电池测试手册1.目的和适用范围本手册定义了一系列的测试插件混合动力电动汽车（PHEV）的应用，电池的性能和寿命的行为特征方面。测试是指根据车辆技术插件混合动力电动汽车的计划目标，但预计这些测试可能是一般测试插入式混合动力汽车的能量储存装置的有用。在本手册中的测试程序是直接适用于完整的电池系统。然而，大多数也可以用

2、于适当扩展到测试模块，电芯或次大规模电芯。许多演变了USABC电动汽车电池测试程序手册（参考文献1），PNGV电池测试手册（参考文献2）自由车电池为动力辅助测试手册本手册使用的测试程序和分析方法的基本原理混合动力电动汽车（参考文献3）。1.1能源存储目标插件混合动力电动汽车车辆技术项目储能目标是在本手册中定义的测试程序和方法的主要推动力。表1列出这些目标是最低的PHEV电池和车辆技术计划指定的一个最大的电动汽车电池的性能。请注意，这个目标表作为本次测试手册的主要依据。建立或验证这些目标相比，电池的性能，主要目标是在这份文件中定义的测试程序。最小的电动汽车电池的目标为目的的车辆平台是一个与质量2

3、000公斤，相当于10英里的电动车辆的越野车，而最大的电动汽车电池的目标是一个有1500公斤的车辆质量具有同等的汽车40公里的电动范围。除非另有说明，这些指标都属于30的运行状态。本手册定义了两种运作模式插件，在混合动力电动汽车，充电消耗（CD）和充电维持（CS）的。充电消耗模式的目的是使车辆运行在混合模式（电动驱动器和/或发动机动力推进和配件）和电动模式（由电力驱动和板载电动储能供电的推进和配件）在电池充电状态（SOC）的净减少。充电维持模式，只允许车辆在混合模式运作，以一个相对稳定的电池状态的负责。 2.来自目标的测试文件用于本手册中描述的测试程序的设备的广泛使用，在发育成熟的各个阶段。应

4、用程序存在两个不同的性能指标进一步复杂化。这些程序所采取的做法是根据车辆的整体特点，要测试的设备能力的大小或独立的测试配置文件定义了一个小套。这些配置文件中指定车辆的电力需求的特点。它们可以被用来在不同的组合，用适当的比例因子，定义特定的电芯，模块或电池系统的性能或循环寿命试验。每个配置文件被定义在各自描述的过程，因为本质上是一个测试配置文件和测试程序之间有一个一对一的关系。 3.测试程序3.1一般试验条件和缩放在一般情况下，测试分为三大阶段，即表征，寿命，和参考性能测试。表征测试建立基线性能和静态能力，混合脉冲功率特性，自放电，冷启动，热性能和效率的测试。 寿命试验的建立随着时间的推移在不同

5、温度下，国家的主管人员和其他应力条件下的行为，包括循环寿命和日历寿命试验。基准性能测试建立在基准性能的变化，并定期进行寿命测试过程中，以及在开始和结束寿命试验。概述附录A中的一个通用测试计划进行测试，这个大纲可以作为一个特定设备的测试计划的出发点。3.1.1温度控制除非在特定设备的测试计划规定，所有测试的环境温度应控制在一个默认的标称温度30。此外，在可能范围内，所有的测试，应进行环境试验箱。作为一个一般的做法，应休息60分钟（或更多，如果需要），每次充电后，每次放电之前进行进一步的测试，以使设备达到稳定的电压和温度条件下观察。3.1.2缩放的性能和循环寿命试验简介混合脉冲功率特性测试（HPP

6、C）和日历寿命试验外，所有的性能和循环寿命测试配置文件中定义所需的功率水平上系统（即，全尺寸汽车电池）的水平。任何小于一个全尺寸的系统设备测试要求这些测试文件扩展设备的大小适当水平下的测试（单元，模块或子电池）的方法。这是通过使用一个电池的体积因素。对于本手册的目的，电池的体积因子（BSF）是指一个给定的设计需要的设备，以满足所有目标，包括循环寿命和日历寿命（电池，组件或子电池）为单位的最低数目。在可能的情况下，电池的体积因素将制造商指定的，根据制造商的测试和系统负担所需的任何津贴的最佳估计，生命退化的现象。如果数据中存在的不足，允许制造商以确定一个有意义的值，电池的体积因素将决定申请的更大的

7、电池形状效应从寿命开始的低电流高性能预应力混凝土试验结果，使用高性能预应力当前速率为C1 / 1率无论是从额定功率的30或30的名义CD能量裕度，以便循环寿命和日历寿命的影响造成的退化保证金。这种决心的详细信息，请参阅第4.3.12节。一旦确定电池的体积因子，它成为一个常数（即固定在寿命）缩放为所有后续的性能和循环寿命试验的因素。任何测试配置（高性能预应力混凝土或日历寿命除外），然后除以名义轮廓功率电池的体积因子水平缩放。例如，如果电池的体积因素是一个特定的单元设计为100个，7千瓦的冷启动试验，然后进行的7000/100 = 70 W这种电芯的脉冲功率水平。需要注意的是不同的具体模式最小的电

8、池大小因子和最大的电动汽车电池操作。3.1.3缩放的高性能预应力电流湖北省委电流是恒定电流，酷似稳定的状态，在目前10千瓦的恒功率放电试验。为了将在10千瓦的速度和高性能预应力混凝土试验期间拆除能源删除的能源，“高性能预应力当前”将用于10DOD（放电深度）恒流放电段。湖北省委电流使用下列公式计算。IHPPC = PCPDT /（Vavg *BSF）（1）高性能预应力放电电流脉冲之间的地方IHPPC，PCPDT是恒功率放电试验电源，Vavg之间的Vmax和Vmin的平均电压。例如，如果VMAX = 4V和Vmin = 3V，Vavg =（VMAX，VMIN）/ 2 = 3.5V，和BSF =

9、100，并在PCPDT = 10千瓦，那么IHPPC = 10000瓦/（3.5V * 100）= 28.6答：请注意，如果电池的体积因素尚未确定，C1 / 1率可用于在第一次迭代的高性能预应力测试，以确定一个合适的电池尺寸因子作为湖北省委电流近似率。这个值被广泛使用，一旦被确定为静电容量和高性能预应力测试电池形状效应。3.1.4充电程序制造商是负责与项目经理的协助下定义一个合理的收费程序。以加快测试和避免退化，可能伴随完全充电的情况下，制造商可以指定一个充电过程充电寿命试验和基准性能测试中，以制造商的指定DODmin。这种充电过程中应规定所需的休息时间之前和之后进行充电（推荐使用1个小时）。

10、 3.2静电容量测试这个测试测量设备容量的安培小时，在相应的高性能预应力电流恒定电流放电率（见3.1.3节）。放电开始后，从一个完全充电状态的一个小时的休息和制造商指定的排放限制电压开路电压在一个小时的休息，终止。如果制造商不提供一个放电电压的限制，如果所提供的限制是不切实际的低，要么一个适当的值是从文学或55的最高充电电压决定使用。 （这将自动成为最低的可能值在任何情况下全尺寸的电池测试，因为工作电压的比例限制）。湖北省委当前的利率被用作静电容量和能量测量的参考，并作为“标准”模块和系统级测试目前的速度不断。率较慢的电动汽车（EV）电池更普遍使用的混合应用程序是不切实际的低。 3.3恒功率放

11、电试验这个测试测量设备容量的安培小时，瓦小时的能量，在恒功率放电率对应一个电池形状效应的10千瓦的速度。放电开始后，从一个完全充电状态的一个小时的休息和制造商指定的排放限制电压开路电压在一个小时的休息，终止。 3.4混合脉冲功率特性测试（HPPC）混合脉冲功率特性测试的目的是确定动态电源设备的可用电压使用范围，既包括排放和再生脉冲测试配置能力。这次试验的主要目的是作为一个深度放电的功能，建立，（一）在VMIN 10的放电电流脉冲结束放电功率能力及（b）在威迈思再生功率能力10-S再生电流脉冲结束。这些电力和能源的能力，然后用获得其他性能特点，如电荷维持现有的能源以及可用功率的消耗充电电池测试使

12、用时可用Energy.Secondary目标是从电压响应曲线固定（欧?姆）电芯有足够的分辨率充电状态的功能性和电芯极化电阻可靠地建立在放电过程中，休息和再生经营制度的电池电压响应时间常数。电阻测量将被用来评估在随后的寿命试验的抗退化和发展混合动力电池性能模型，车辆系统的分析。3.4.1混合脉冲功率特性测试简介这次试验的目的是确定10秒的放电脉冲和10秒再生脉冲各10的放电深度（DOD）的最低PHEV的电池和最大的电动汽车电池的目标增量的供电能力。对彼此之间的放电和再生脉冲，设备被排放到未来10DOD使用的高性能预应力电流增量3.1.3节确定。在表2和图1所示的脉冲轮廓。需要注意的是当前值是相对

13、的，不是绝对的。当前的实际价值确定在3.4.2节结束定义。此外，请注意，本手册使用的放电电流和功率正面的价值观，而负责或再生值是负的。3.4.2试验程序说明高性能预应力混凝土试验采用脉冲功率特性的文件，在3.4.1节中定义。表2中所列的比例用于恒流步骤。测试是由单一重复此配置文件，由10DOD（放电深度）恒流放电分部（湖北省委在3.1.3节中定义的电流进行），每1小时休息隔开期间，允许电芯应用下的配置文件之前，电化学和热平衡条件。排放和再生脉冲对之间，在这些细分市场，即使用恒流是湖北省委，当前在第3.1.3节确定。测试开始1小时的休息后，完全充电的设备和终止在90的最终配置完成后，放电深度，一

14、个电芯在高性能预应力电流率100DOD放电，最后1小时的休息。每个休息期间的电压记录建立电池的开路电压（开路电压）的行为。在图2和图3所示的休息时间，脉冲轮廓和放电段序列。这些数字也说明了一个10千瓦，排放前要执行每个高性能预应力测试。湖北省委测试，可在低电流，高电流的水平，或两者兼而有之。每个高性能预应力测试序列进行缩放到一个水平的峰值电流。水平缩放按以下标准确定。低电流高性能预应力混凝土试验脉冲轮廓的放电电流等于高性能预应力额定电流的2.5倍。如果电池形状效应是在第一次测试时间未知，5C1 / 1率可用于确定电池形状效应。高电流的高性能预应力测试脉冲轮廓放电电流为75的IMAX（制造商的绝

15、对最大允许脉冲放电当前，在一些国家的收费为10秒，这需要不能指定）选择。3.4.3电荷维持现有的能源验证测试在一般的高性能预应力混凝土试验生产略显保守的结果，因为它通常是在功率水平是小于目标值执行。 （在更高的测试电流，内部加热降低电池内阻，并提供更高的功率处理能力）。在某些情况下（例如，当一项新技术，一个新的单元设计，一个全尺寸的电池设计首次测试），它可能是可取的，以验证这种保守的程度，由执行测试在实际目标值。这是一个特殊的测试序列如下：1.从高性能预应力测试结果，计算（一）再生脉冲功率目标可以达到（二）最高放电深度值（DODMAX）的放电脉冲功率的目标可以达到的最低，放电深度值（DODMI

16、N）。维持充电模式可用能量应等于在之间DODMIN和DODMAX的10千瓦的速度排放的能源。这些值使用第4.3.4和4.3.8计算和图形在本手册的图21所示。2.开始在开路条件下的一个小时完全充电的电池，放电DODMIN在一个恒定的10千瓦的速度，然后休息。3.执行在电池形状效应的山顶雷根从表1的脉冲电源的目标再生脉冲。除去能源电池从10千瓦的速度再生脉冲。4.删除可用能量为维持电荷从表1的模式，通过电池放电在一个恒定的10千瓦的速度，然后休息一小时，在开路条件。5.在电池形状效应的洪峰流量脉冲功率从表1的目标，执行10的放电脉冲。这个测试的结果可以用来验证的高性能预应力预测的供电能力和能量值

17、实际上是实现和他们是不是过于保守。3.4.4现有的能源消耗电荷验证测试此测试将验证直接测量电荷消耗模式的可用能源。其次，这将决定充电维持模式测试（即地区电荷维持运作后，将采取地方使用费的收费范围消耗的能源使用）。这项测试是在两个步骤进行。1. 10的放电深度或制造商指定的放电深度开始，在10千瓦的速度移除3.4千瓦时。2.验证，放电深度是少比DODmax，如果在3.4.3节中，建立或执行不违反最低电压要求为10秒，45千瓦的脉冲放电。 3.5自放电试验本次测试的目的是确定临时容量损失，从电池或电池组的地位（即在休息）为预定的时间内（即7天在30间）的结果。该测试包括以下一系列活动：1.衡量实际

18、电池容量从完全充电使用恒定的10千瓦的放电率放电电压限制，使用厂家推荐的充电算法充电。2.删除现有的能源消耗充电模式，在规模的10千瓦的速度。允许它站立在为名义间隔7天的开路条件。 （实际的立场期间，应选择预期的立场损失率的基础上，选择产生预期的容量损失的5或更多的时间间隔的值）。所有的测量设备可能需要从电芯在此期间，以减少寄生损失断开。3.其剩余（剩余）容量在10千瓦的放电率放电的电芯。4.充电电池，并充分履行它在10千瓦的放电率再次。如果容量损失之间（1）及（4），额外的充电/放电周期可能返回其标称容量的电芯进行观察。 3.6冷启动测试冷起动试验的目的是在低温（一般-30）来衡量，比较冷启

19、动电源目标（见表1）2-S功率能力。在放电深度的最高（最低的国家负责）CS和CD的可用能源的目标是刚刚认识的地方，即进行测试，去除后两个目标所需的能量，最近期的L型高性能预应力数据的基础上。该测试包括以下一系列活动：1.在正常的环境温度，放电完全充电放电率在10千瓦的设备，以放电深度的最高值（最低充电状态）上述决定。2.降低环境温度-30摄氏度，浸泡一段时间足够的设备，以确保已在此温度下达到热平衡（名义上为4至8小时）。3.执行冷启动试验在第3.6.1节中定义的配置文件。要使用脉冲功率级别是7千瓦除以第3.1.2和4.3.12确定电池的体积因素。请注意，制造商可以指定不同的最低放电电压冷启动测

20、试。这个电压，如果指定的话，将被用于测试控制和随后的冷启动功率能力计算，但不得超过表1中的电压比限制。 ，配置脉冲必须进行充分的持续时间（即使测试的权力只限于保持在最低放电电压）允许后冷启动功率能力计算，还请注意。3.6.1冷启动测试简介冷起动试验资料是冷启动电源的目标，这就需要能够提供三个2-S的脉冲放电功率在12秒的间隔（即脉冲之间的10秒）7千瓦的字面实施。配置文件被定义在表3和图4所示为插入式混合动力电池的目标。 3.7热性能测试热性能测试的一个主要目的，是要表现出的能力，以满足在不同温度下的一些CS的可用功率目标的一小部分。测量设备的性能（环境温度）对环境的影响，将需要进行静电容量测

21、试，低电流混合脉冲功率特性测试，和/或冷起动试验，在不同温度下的工作温度目标范围内（-30到+52）。在实验室的电芯水平上，这样的测试有两个目标：表征作为温度函数的技术性能和全尺寸的电池或电池组热管理的约束可能限制。在模块级和系统级，热性能测试的重点是越来越热管理系统的设计和行为。除非另有规定，在特定设备的测试计划的初始充电应执行30摄氏度热性能测试过程中。这意味着测试顺序如下：（1）在30完全充电设备;（2）提高或降低设备的环境温度的目标值;（3）等待一个合适的浸泡热均衡的时期，通常为4？ 8小时;（4）执行所需的性能测试。如果自放电是在浸泡期间主要关心的问题，该装置可在电压钳位在此期间，然

22、而，这需要设备的OCV与温度行为的知识，以确保不改变无意中的SOC。这可能是必要的调整休息时间，以确保在高性能预应力测试，热稳定性以及电压平衡达成之前，每个脉冲功率特性概要重复。 3.8能源效率测试往返的效率决定在电芯水平计算，从电荷平衡的脉冲轮廓。这些配置已建成使用效率和CS混合循环寿命测试。执行此测试同样的运行设定点稳定性（互联网服务商）测试，如下：1.电芯在30，在湖北省委电流放电（参见3.1.3节）到指定的目标国家的电荷值，然后到指定的测试温度使电芯。2.执行100效率试验剖面。3.确定之前和之后的100型材充电状态的变化（如有）。允许1小时的休息时间之前和之后的100个剖面进行，以确

23、定任何开路电压的变化。4.如果初始和最终的SOC值是不同的（5或以上），或数据表明，稳定的循环没有实现完成100型材与不同的SOC控制值或额外的配置文件，重复试验，适当。测试信息的维持费使用效率测试和持续时间是90-S，名义上是电中性的脉冲轮廓缩放到适当水平，以验证往返能源效率目标的90与50瓦能量摆动。最低的PHEV电池测试配置文件被定义在表4和图5所示，最大的PHEV文件 3.9维持充电循环寿命试验充电维持循环寿命测试使用一个50瓦混合循环寿命测试，在3.9.2节中定义为插入式混合操作信息。循环寿命测试是在固定的费用（即个人资料是电中性）重复选定的测试配置文件。3.9.1循环寿命测试程序大

24、纲循环寿命测试过程包括以下步骤：1.扩展电池的体积因子除以名义轮廓功率值，如在第3.1.2节所述选定的试验剖面最低最大的电动汽车电池电动汽车电池或表5（表4）。2.确定循环寿命测试结束测试标准。这些通常是指定在特定设备的测试计划。当测试配置文件不能执行放电和再生电压限制内达到一个默认（通常是强制性的）结束测试条件。另一个默认结束测试条件也发生性能下降的地步高性能预应力参考测试产生足够的信息显示进一步恶化。试验结束时，通常选择发生当存在下列条件之一：（一）循环寿命，满足目标已达到（即，适当规模的测试周期的数量超过适用的目标）;（二）CS或CD可用的能量低于目标值。 （A）的情况下，电池可能没有达

25、到寿命结束时，测试站，但进一步的测试通常不考虑成本效益。在情况（b），生命结束发生在一些之前的时间。3.使电芯所需的运行状态的充电循环寿命测试试验温度和执行操作设定点稳定性试验（3.9.3节），以验证在选定的SOC点的稳定运行。测试的文件或测试作业条件作出任何必要的调整。4.在所需的工作条件下的重复选定的试验剖面（S）表9或特定设备的测试计划中指定的次数。5.指定的重复次数后，暂停循环。如果骑自行车正在做其他超过30摄氏度，返回电芯30。观察1小时的休息后，开路电压。删除在一个恒定的高性能预应力电流率验证深度放电循环的剩余容量，并执行一个或多个参考性能测试，以确定能力和/或电源能力的退化程度。

26、表9中列出的参考测试。这些基准测试的重复之间的间隔也指定在表9中，虽然这些可能会有所调整，如果电芯根据不同的测试制度测试的时间同步的要求。6.如果在第5步测剩余容量指示放电深度在循环过程中不可接受的漂移，重复第3步重新建立目标循环条件。7.重复步骤4和5，直到达到最终的测试条件。3.9.2 维持充电循环寿命测试信息这些测试剖面的目的是展示设备的使用寿命，在维持充电模式时，受到不同的能源利用水平和适当的目标模式。每个配置文件是一个90-S的脉冲轮廓，旨在展示能力，以满足一个50瓦的摆动300,000次循环寿命目标。轮廓家庭转移约15亿瓦时（MWh）和设备分别超过30万次。测试配置文件都定义在电池

27、组的水平。它们缩放到适当的功率水平测试实验室的电芯，全尺寸的电芯和模块设计，使用电池的体积因素，如在第3.1.2节所述。3.9.3运行设定点稳定性试验这个测试是一个特殊情况，被应用到一个给定的电池或电池组的循环寿命测试制度。由于循环寿命测试通常是在一个中间状态，充电完成后，它是必要的，以确定稳定的循环将出现在目标SoC，并调整测试条件，如果有必要，以确保这将是此案。循环寿命测试（S）在3.9节中定义的目标状态的负责通常是指在一个设备基于投影设备的使用特定的测试计划。循环寿命测试开始之前，该测试应立即执行。在选定的国家的价值和生命循环所需的所有其他条件（例如，工作温度）与电芯，适用于选定的循环寿

28、命试验资料足够长的一段时间达到热平衡，并返回到目标SOC的。确定之前和之后的循环间隔充电状态的变化（如有）。允许休息1小时前，这个循环后进行，以确定任何开路电压的变化。剩余容量，也可以删除在一个恒定的高性能预应力电流率，验证深度放电循环间隔结束。3.9.3.1调整运行设定点如果设备没有达到在循环间隔，上层或低电压的限制或其他限制电压和温度平衡，可以调整（制造商的限制之内），以提供稳定的循环条件，如果有必要这个测试可能会重复或延长。测试也可以在任何循环寿命试验的区间开始反复，如果设备条件已显着改变。3.9.3.2控制的互联网服务商测试期间国家主管维持目标负责国家的互联网服务商的测试和以后的循环寿

29、命测试的首选方法取决于测试使用的配置和测试设备的能力。为实现准则可以被称为在特定设备的测试计划。注意，要实现的目标SOC和稳定的循环状态有关，但有单独的限制。从轮廓到轮廓的最大和最小的脉冲电压通常是稳定的循环（除非设备阻力明显地改变循环期间）最敏感的指标，而有机碳循环过程中，必须实际测量循环后停止。这个测试的目的是要建立控制参数值，如果有必要微调的试验剖面，这样，生命循环可以进行连续超过表9规定的职权范围测试之间的时间间隔。 3.10消耗充电循环寿命试验消耗充电循环寿命测试使用的消耗充电循环寿命测试资料之一。循环寿命测试是通过重复，直到达到目标能源消耗电荷模式的试验剖面（S）。充电系统的最大补

30、给率表1中列出的设备，除非制造商另有规定。3.10.1循环寿命测试程序大纲循环寿命测试过程包括以下步骤：1.扩展电池的体积因子除以名义轮廓功率值，如在第3.1.2节所述选定的试验剖面。2.确定循环寿命测试结束测试标准。这些通常是指定在特定设备的测试计划。当测试配置文件不能执行放电和再生电压限制内达到一个默认（通常是强制性的）结束测试条件。3.的初始状态，充电或者是由制造商或10DOD指定的最低营运放电深度。4.将电芯所需的放电深度和温度。 （如果温?度低于30，然后进行充电测试，应该发生在相同的温度。）重复五次最低的PHEV的电池或20倍所需的操作条件选定的试验剖面（）最大的电动汽车电池。5.

31、使用系统的最大补给量，除非制造商指定的充电设备。 （加速测试，这可能会在温度低于30等）。步骤4和5将等同于充一次电的消耗周期。6.在所需的工作条件表9或特定于设备的测试计划中指定的次数重复周期（步骤4和5）。7.指定的重复次数后，暂停循环。如果骑自行车正在做其他超过30摄氏度，返回设备30观察1小时的休息后，开路电压。执行基准性能测试，以确定能力和/或电源能力的退化程度。表9中列出的参考测试。这些基准测试的重复之间的间隔也指定在表9中，虽然这些可能会有所调整，如果电芯根据不同的测试制度测试的时间同步的要求。8.重复步骤4至6，直到达到最终的测试条件。3.10.2消耗充电循环寿命试验简介这些测

32、试剖面的目的是展示设备使用寿命，充电消耗模式时，受到能源利用水平和适当的目标模式。每个配置文件是一个系列的总时间360秒的恒功率放电/充电步骤。最小的电动汽车电池的个人资料是为了展示能力的能源吞吐量687-WH（即能源出院），以满足每消耗充电5000次循环的人生目标（在每个周期的五个型材套完整的个人资料） 。的个人资料传送约17.2万瓦时（MWh）分别出超过5000个周期的设备。最大的电动汽车电池的配置文件是为了表现出的能力，以满足1 582-WH每个完整的个人资料吞吐量能源消耗充电5000次循环的人生目标（20周期型材套）。约58亿瓦时（MWh）分别超过5000个周期的设备和传输的个人资料。3.10.3联合循环寿命试验联合循环寿命试验的目的是维持充电循环寿命等信息，在测试结束时，循环寿命指标两套会见结合适当数量的消耗充电循环寿命信息。1.扩展电池的体积因子除以名义轮廓功率值，