近年来,随着环境及能源问题的日益严峻,新能源车辆成为了新一代的清洁型交通工具。电池系统作为新能源车辆的动力供给单元,是决定新能源车辆性能的关键因素。与传统的铅酸电池、镍氢电池相比,锂离子电池凭借其明显的能量密度、寿命及可靠性方面的优势在新能源车辆应用中得到了青睐。尽管新能源车辆市场日益增大,其续航里程、充电速度、电池使用寿命及安全性依然是不可忽视的因素。尤其是如北京、上海这样的大城市的公共交通领域,上述因素更加突出,因为公共交通对于安全隐患的容忍度很低,同时发达城市用地紧张,公共汽车往往没有固定停车场,意味着电动大巴没有可以进行夜间充电的场所;此外,这些发达城市公共交通需求量大、运营时间紧张;这些因素决定了这些城市的电动大巴大多采用白天快速充电的方式。在高安全、长寿命、大倍率性能优异的需求下,钛酸锂电池成为了这种情景的首选。合适的快速充电策略可以确保电池以最快速度充满的同时,保持整个充电过程的高效,大幅提高经济性。本文针对钛酸锂电池的工作特性,基于Thevenin等效电路模型的基本拓扑建立了钛酸锂电池的端电压预测模型,并通过实验数据分析了电池荷电状态和电流倍率对模型参数的非线性影响。在已经建立起电池模型的基础上,进一步提出了基于钛酸锂电池模型的有约束多目标优化充电策略,并且通过实例分析了本文所提出的优化充电方法的可行性。