我国“十三五”规划纲要中明确提出,推进交通运输低碳发展,实施新能源汽车推广计划,提高电动汽车产业化水平,到2020年建立起完善的电动汽车动力系统科技体系和产业链。动力电池作为电动汽车的核心部件,一直以来制约着电动汽车的快速发展,如何提高动力电池使用的安全性、有效性和便捷性已成为目前研究的热点课题。首先,论文参照现有国内外电池测试规范,对各类聚合物锂离子电池的基本性能进行对比,并综合考虑价格和技术成熟程度,选用磷酸铁锂动力电池作为研究对象,为下一步的电池建模做好了铺垫。进而,针对电化学机理模型、神经网络模型、等效电路模型等目前广泛使用的电池模型进行了分析和比较,建立了基于PNGV等效电路的动力电池模型,通过混合脉冲功率性能试验(HPPC)得出Li FePO4动力电池的模型参数值,并应用最小二乘法对模型参数进行了辨识,分析了动力电池的开路电压、欧姆内阻和时间常数关于荷电状态(SOC)的变化规律。根据《USABC电池试验手册》中定义的工况对PNGV动力电池模型的仿真精度进行了考核,验证了该模型适用于磷酸铁锂动力电池的建模工作。最后,从简化的PNGV等效电路模型分析,建立了基于时域的数学模型表达式。针对最速下降法迭代步长小,收敛速度慢的局限性,采用了基于黄金分割律的最速下降优化算法。利用该算法对分段恒流快速充电方案进行了充电优化,通过确定分段恒流充电终止参数,减小了分段恒流充电电流的下降梯度及下降幅度。经优化调整后,动力电池的实际充电电流曲线更接近电池可接受充电电流曲线,缩短了充电时间,提高了充电效率。