随着电动汽车的逐渐普及,动力电池已逐渐成为制约电动汽车使用与发展的瓶颈,为此各个发达国家加大其研究力度,并取得一定的成果。在电动汽车行驶过程中,它常处于急加速工况或进行制动能量回收工况,动力锂电池必须在短时间内进行大电流的交换,所以电动汽车对动力电池的瞬态性能要求极高,在另一方面,电动汽车的快速充电技术也要求动力电池具有较高的瞬态特性。因此,开展动力电池瞬态特性的研究在理论上和工程应用上均具有十分重大的意义。基于此,本文对动力锂电池的瞬态过程进行了建模仿真分析,力求得出限制动力锂电池瞬态特性的深层原因,为深入开发具有优良瞬态特性的动力锂电池及其管理系统奠定理论基础。在研究过程中,本文首先分析了传统电池的建模方法和动力电池的实际结构与运行工况,在此基础上提出了一种基于动力锂电池极片物理结构和电化学反应的动力锂电池阻抗建模方法,并针对目前锂电池市场上常用的卷绕型极片结构和叠片型极片结构的两种类型动力锂电池分别展开了建模;接着利用有限元方法对两类电池极片结构进行微元划分,通过相关物理、数学理论,分别辨识了卷绕型极片结构和叠片型极片结构动力锂电池的模型物理阻抗参数,并利用电池充放电伏安曲线对所建模型的电化学极化参数进行辨识,完善了两类动力锂电池的阻抗模型;最后利用Matlab/Simulink软件在不同充放电工况下对所建立的电池模型进行了仿真以及相应的实验验证。仿真结果和实验结果的对比表明,该模型具有较高的精确度,模型与实际过程基本相符。本研究表明动力锂电池所有类型的电极物理结构均具有R、L、C三种阻抗参数,其中卷绕型极片结构电池具有较强的感抗特性,其电流瞬态响应特性较差;叠片型电极结构电池具有较强的容抗特性,其电流的瞬态响应特性较好。此研究可为改善动力锂电池的瞬态性能提供方向。