考虑倍率的平流层飞艇储能电池建模与分析

作者：刘松松; 孙康文^*

来源：北京航空航天大学学报, 2022, 48(01): 182-192.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2020.0519

• 平流层飞艇
• 储能电池模型
• 荷电状态(SOC)
• 剩余放电时间(RDT)
• 剩余充电时间(RCT)

准确掌握储能电池的实际电量是确保平流层飞艇实现长航时飞行的关键因素之一。首先,建立了平流层飞艇能源系统仿真模型,对能量输入和消耗进行动态分析。随后,对储能电池进行不同电流倍率的充放电测试,采用多项式拟合的方法,根据测试数据建立了储能电池充放电过程中荷电状态(SOC)、剩余放电时间(RDT)、剩余充电时间(RCT)的分析模型。最后,结合能源系统能量输入、消耗模型和储能电池模型进行飞行模拟仿真,获取各部分变化数据,与已有试验数据进行量化对比分析。结果表明:所构建储能电池模型在SOC、RDT、RCT的计算误差分别小于3%、1.5%、1.5%,能够准确反映电池工作过程中SOC、RDT、RCT的变化,可为平流层飞艇平台制定优化的飞行策略提供量化支撑。

• 出版日期2022
• 单位北京航空航天大学云南创新研究院; 北京航空航天大学