能否准确地估计、预测电动汽车用动力锂电池的各项性能和充放电状态,是评价电池管理系统(Battery Management System,BMS)好坏的重要标准。目前BMS系统主要依靠等效电路模型对电池的各项性能参数进行分析,而传统的等效电路模型并未考虑迟滞效应的影响,从而使电池电压估计结果与开路电压(Open Circuit Voltage,简称OCV)具有一定的误差。本文提出了一种改进的迟滞模型,并与传统二阶RC模型进行了误差对比分析,证明了改进的迟滞模型具有更好的准确度;再通过系列对比实验对迟滞效应进行特性分析。整个研究过程主要分为以下两个阶段。第一阶段主要是分析迟滞效应对极化的影响并进行修正。首先,研究了电池的极化、迟滞效应机理,将迟滞从极化电压中分离出来。通过改进的增量开路电压测试法获得了较为准确的开路电压曲线,经过计算获取到了迟滞电压曲线,分析得到了传统模型和测试方法造成极化误差的原因。然后,利用一状态迟滞方程并结合二阶RC等效电路,提出一种改进的迟滞模型,通过构建四阶状态方程引入迟滞电压影响,从而修正模型计算极化电压的误差。与传统二阶RC模型分别在静态工况与动态工况下进行对比,证明改进的一状态迟滞模型能够修正电池极化误差,具有更优的电压跟踪性能。第二阶段主要针对迟滞效应进行特性分析。首先通过设置实验对照组,对不同正负极材料、环境温度、充放循环区间下的电池迟滞性能进行对比分析。使用的电池为磷酸铁锂、三元、锰酸锂和正极为三元材料的钛酸锂电池;设置的环境温度范围为0℃、25℃和50℃;充放循环区间分别为20%-40%SOC,20%-80%SOC和0%-100%SOC。通过实验对比发现了不同正负极材料对迟滞曲线数值和走势的影响,同时证明了迟滞效应存在路径依赖并具有一定的累积性,测试结果表明磷酸铁锂电池的迟滞性能受低温影响较大。最后将实验结果与离子混排原理结合,从主体晶格能量的角度对迟滞效应进行详细分析,描述了动力锂电池迟滞效应的材料特性、温度特性以及充放电路径的依赖性和所对应的内部机制。