动力电池容量是纯电动汽车动力系统关键控制参数之一,对其检测直接影响到电动汽车运行性能和其循环寿命,然而,由于目前基于电化学性能的电动汽车用动力电池容量检测方法忽略了电动汽车动力电池放电倍率与放电深度随行驶工况和驾驶员意图变化而改变的特点,而导致其难以正确地检测其动力电池容量及其衰减状况,成为电动汽车的普及与应用的瓶颈难题之一。为此,论文以某款典型的纯电动汽车车用磷酸铁锂动力电池为对象,综合利用其几何形态与物理特性形态的特征图像和电化学性能,来研究基于形态与性能的磷酸铁锂动力电池容量衰减检测方法,以解决处于不同放电倍率、放电深度和放电时间条件下的动力电池容量动态衰减检测问题。论文首先分析了车用磷酸铁锂动力电池工作原理和其电容量形成机理,从行驶过程中的锂离子动力电池内部与外部两方面,分析了其容量衰减的影响因素。基于此,讨论了常用的锂离子动力电池容量衰减检测方法及其难以正确、非破坏性地检测锂离子动力电池容量衰减状态的不足,分析了锂离子动力电池容量衰减在电化学性能和其极板、隔膜等微观形态图像上的行为表现,在此基础上,根据电池电化学和数字X射线计算机层析图像测量原理,提出了基于形态与性能的车用磷酸铁锂动力电池容量衰减检测方法,并对其综合运用电池电化学性能参数的检测方法和面向物质衰减系数的数字X射线计算机层析成像技术检测锂离子动力电池容量衰减状态的机理进行了论述。然后,以某款电动汽车车用的磷酸铁锂动力电池为对象,搭建了基于形态与性能的锂离子动力电池容量衰减检测实验系统,并以此对实验电池容量衰减状态进行了检测,通过电化学性能测量数据和几何形态与物理特性形态的特征图像测量数据,研究了车用的磷酸铁锂动力电池电化学性能、层析结构形态与电池容量衰减之间的关系,验证了基于形态与性能的磷酸铁锂动力电池容量衰减检测方法的可行性。