發(fā)布時(shí)間：2017-03-20 15:10

  本文關(guān)鍵詞：動(dòng)力鋰離子電池組SOC在線估算，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：摘要：在世界能源日趨緊張與環(huán)境污染問(wèn)題不斷加重的背景下,電動(dòng)汽車(chē)因其在節(jié)能和環(huán)保上具備無(wú)法代替的優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)課題。而電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力鋰離子電池狀態(tài)評(píng)估,尤其是荷電狀態(tài)SOC(State of Charge)的估計(jì)問(wèn)題,一直以來(lái)都是動(dòng)力電池應(yīng)用領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn),且在整個(gè)能量管理系統(tǒng)中起著比較關(guān)鍵的作用。實(shí)際應(yīng)用中,由于動(dòng)力鋰離子電池在電動(dòng)汽車(chē)上都是成組連接的,且對(duì)于動(dòng)力電池的SOC值需要實(shí)時(shí)進(jìn)行評(píng)估,故本論文對(duì)電池組動(dòng)力鋰離子電池組SOC在線估算這一課題進(jìn)行研究。全文主要研究?jī)?nèi)容如下所列：首先,本文介紹了鋰離子電池的結(jié)構(gòu)及其基本工作原理,對(duì)電池容量、內(nèi)阻、SOC-OCV曲線等基本參數(shù)的溫度特性,老化特性進(jìn)行了研究分析,為狀態(tài)估算構(gòu)建了模型基礎(chǔ)；基于電池電路模型和PI觀測(cè)器狀態(tài)估算原理搭建了單體電池SOC估算模型,并重點(diǎn)對(duì)SOC估計(jì)誤差進(jìn)行建模和敏感性分析,獲得了影響估算誤差精度的關(guān)鍵影響因子。其次,對(duì)于影響SOC估算誤差的關(guān)鍵因子SOC-OCV曲線,本文提出了一個(gè)全壽命、模型系數(shù)可在線辨識(shí)的通用OCV模型,分析驗(yàn)證了該模型的魯棒性；利用遞歸最小二乘法實(shí)現(xiàn)了對(duì)模型關(guān)鍵參數(shù)的在線更新,進(jìn)一步保證并改善了各情況下SOC的估算精度。此外,由于電池組內(nèi)各單體存在不一致性,文中給出了基于單體電池SOC的電池組SOC定義,提出了觀測(cè)器和安時(shí)積分相結(jié)合的成組SOC估算方法,搭建了仿真模型,并且以三元電池為測(cè)試對(duì)象對(duì)該方法進(jìn)行了驗(yàn)證。最后,搭建了硬件在環(huán)的電池組SOC估計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái),對(duì)不同溫度、工況下的不同電池組模塊分別進(jìn)行了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),使本文所提出的成組SOC估算方法得到了在線驗(yàn)證；此外該論文中所涉及的實(shí)驗(yàn)方法以及得出的結(jié)論對(duì)于其他類(lèi)型的動(dòng)力鋰離子電池也具有一定的適用性。
【關(guān)鍵詞】：鋰離子電池 串聯(lián)電池組 SOC 誤差敏感性 硬件在環(huán) 在線估算
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM912
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究背景11-14
• 1.1.1 新能源汽車(chē)發(fā)展概述11-12
• 1.1.2 車(chē)用動(dòng)力電池概述12-14
• 1.2 SOC估算研究意義及現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 研究意義14-15
• 1.2.2 研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 課題研究意義與內(nèi)容16-19
• 第2章 鋰離子電池工作原理及參數(shù)特性19-29
• 2.1 電池結(jié)構(gòu)及工作原理19-20
• 2.2 電池參數(shù)特性20-27
• 2.2.1 電池電路模型20-23
• 2.2.2 電池參數(shù)特性23-27
• 2.3 本章小結(jié)27-29
• 第3章 鋰離子電池SOC估算與誤差敏感性分析29-51
• 3.1 基于PI觀測(cè)器的SOC估算原理29-31
• 3.2 SOC估算誤差敏感性分析31-37
• 3.2.1 估算誤差建模31-33
• 3.2.2 模型參數(shù)對(duì)SOC估計(jì)精度的敏感性分析33-37
• 3.3 全壽命SOC-OCV通用模型37-42
• 3.3.1 SOC-OCV通用模型38
• 3.3.2 模型對(duì)不同種類(lèi)鋰電池的適用性38-40
• 3.3.3 模型的敏感性分析40-42
• 3.4 基于在線數(shù)據(jù)的模型參數(shù)辨識(shí)42-47
• 3.4.1 電池等效電路模型阻容參數(shù)的辨識(shí)43-45
• 3.4.2 SOC-OCV通用模型的參數(shù)辨識(shí)45-46
• 3.4.3 參數(shù)辨識(shí)效果驗(yàn)證46-47
• 3.5 SOC實(shí)際估算與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證47-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 第4章 串聯(lián)鋰離子電池組SOC在線估算實(shí)現(xiàn)51-59
• 4.1 串聯(lián)電池組不一致性51-53
• 4.2 電池組SOC在線估算方法53-58
• 4.2.1 電池組SOC定義53-55
• 4.2.2 PI觀測(cè)器與安時(shí)法結(jié)合的成組SOC估算55-58
• 4.3 本章小結(jié)58-59
• 第5章 硬件在環(huán)平臺(tái)及估算驗(yàn)證分析59-71
• 5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)59-61
• 5.2 兩串鋰離子電池組SOC估算驗(yàn)證61-65
• 5.2.1 BJDST工況驗(yàn)證61-63
• 5.2.2 DST工況驗(yàn)證63-65
• 5.3 十二串三元加錳鋰離子電池組SOC估算驗(yàn)證65-69
• 5.3.1 25℃下的工況驗(yàn)證65-68
• 5.3.2 10℃下的工況驗(yàn)證68
• 5.3.3 35℃下的工況驗(yàn)證68-69
• 5.4 本章小結(jié)69-71
• 第6章 總結(jié)與展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 作者簡(jiǎn)歷77-81
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集81

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本文編號(hào)：257993