开发铅酸电池仿真模型
～为降低汽车油耗、减少CO2排放量贡献力量～

2014年5月22日

古河电工集团的Furukawa Electric Institute of Technology Ltd.（匈牙利 社长 Dr.Gyula Besztercey 以下称为FETI公司）与本公司及古河电工集团的古河AS株式会社（滋贺县犬上郡，社长：柴田胜美，以下称为FAS公司）共同开发了铅酸电池仿真模型。

开发的仿真模型将被用于铅酸电池状态检测传感器（Battery State Sensor 以下称为BSS）等电源管理系统的开发，为降低汽车油耗和减少CO2排放量贡献力量。

背景

近年来，随着怠速停止汽车、HEV和PHEV车的普及，汽车发电机控制系统及电池充放电均衡控制系统的重要性不断增加。
伴随这些汽车电源管理系统的高度化，人们不断尝试进行计算机模拟设计，但是，通常被广泛使用的汽车用电解液式铅酸电池，随着其充放电等复杂的化学反应，电压和内部电阻会变为非线性，因此构筑精密的仿真模型非常困难。

开发的技术

此次，FETI公司与本公司及FAS公司共同开发了汽车用铅酸电池的仿真模型。该仿真模型基于本公司与FETI公司共同开发BSS算法的过程中获取的知识经验，可再现电解液式铅酸电池特有的分层现象（注释1）和充放电后的极化弛豫现象（注释2）等。
FAS公司自2012年开始通过BSS量产化等不断扩大业务，本次开发的仿真模型将成为开发上述电源管理系统的有效工具。

特点

  • 可在Mathworks公司的MATLAB/Simulink上运行
  • 可再现充放电极化的发生与解除
  • 可再现电解液分层的发生与解除
  • 可在自己公司内部测量对象电池的参数

（注释1）分层现象:
是指充电时生成的硫酸沉淀于电池的底部，使电解液的浓度变得不均衡，从而在端子上出现的电压升高的现象。

（注释2）极化弛豫现象:
极化弛豫现象：是指伴随充电时电极板附近生成的硫酸扩散到整个电解液中，造成端子上出现电压在数十小时内逐渐降低的现象。

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