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1. 研究目的与意义(文献综述)
储能技术种类繁多,按照能量转化与存储形式的不同,可将其分为三大类。第一大类为机械储能,主要包括飞轮储能、压缩空气储能以及抽水储能等;第二大类为电磁储能,包括超级电容储能、超导磁储能;第三大类为电化学储能,包括镍氢电池、铅酸电池与锂离子电池等。三种类型的储能技术与原理不同,所以各种储能技术的适用范围与应用情况也各不相同。
随着内燃机汽车对城市环境影响的日益严重,人们对开发零排放和超低排放汽车的呼 声越来越。除此之外,有效的电化学装置即使在相当长的时间内没有电源的情况下也能保证服务的质量。因此电动汽车迅速出现在人们的生活中。其最关键的技术——电化学储能,即电池技术成为了人们的研究对象。在过去的10年里,电池存储的应用越来越广泛,逐渐走向主流,铅酸电池就很好地证明了这种现象。在初始阶段电池体积大,但能量低,另外电池本身寿命短,需要经常更换电池,因此不少人认为其技术落后、污染严重,相比于其它类型的动力电池没有竞争优势。但铅酸蓄电池经历了不断的发展和完善,其技术成熟、来源广泛、成本低、目前在小型电动汽车、电动工具车、电动自行车上有广泛的应用。其主要作用是在电动汽车断电时提供动能;当电源恢复时尽快充电,为下一次断电做好准备。
铅酸蓄电池一般包括正极、负极和中间的隔膜,隔膜的作用是电子绝缘体。这三个组件都是多孔的,全部或者部分充满液态或固态电解液。电解液是电子绝缘体和良好的离子导体。铅酸蓄电池正、负极分别进行充放电的可逆电化学反应。这些年来,国内外的铅酸蓄电池都有不同程度的发展。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究的基本内容
本文主要通过详细了解铅酸蓄电池的工作原理和组成,根据文献资料中提供的具体数据,将多层面、电化学动力学、流体流动、对流导致的离子转移、电极孔隙率的变化以及包括放电、待机和充电的循环等因素结合起来建立一个综合的电池模型,以便阐明耦合电化学和传输过程并提供更准确的动态性能的预测。然后解出由该电池模型导出的一组耦合非线性微分方程组。最后将模拟结果广泛地与以前文献中的实验和数值结果进行比较,以便对数学模型进行验证,从而得出本研究的主要结论。
2.2研究目标
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅资料,确定方案,完成开题报告,准备开题;
第4-10周:学习电池基本理论进行模型设计准备;
第11-12周:进行电池模型设计,调试模型;
4. 参考文献(12篇以上)
[1]程兴婷. 铅酸电池与锂离子电池的建模与参数辨识方法研究[d].湖南大学,2015.
[2]ilario antonio azzollini,valerio di felice,francesco fraboni et al.lead-acid battery modeling over full state of charge and discharge range[j].ieee transactions on power systems(2018)
[3]李槟,陈全世.混合动力电动汽车中电池特性的研究[j].汽车技术,1999(10):11-14.
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