本文關鍵詞：鋰離子電池關鍵性能指標檢測與評價方法研究

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【摘要】：近年來,新能源產(chǎn)業(yè)得到強勁發(fā)展,其中動力鋰離子電池扮演了舉足輕重的角色。由于不同種類、規(guī)格、批次以及使用情況的電池性能存在顯著差異,給電池選型、評估、正確使用等帶來了一系列問題。本文以鋰離子電池為研究對象,在分析鋰離子電池結構組成、性能特點基礎上,從電池單體、模塊、電池組三個層面出發(fā),結合實驗數(shù)據(jù),建立了一套較為合理的綜合多種電池參數(shù)的電池評價體系;并搭建了鋰離子電池測試系統(tǒng),完成了一站式報表輸出的鋰離子電池評價軟件設計,驗證了本文提出的電池評價體系的合理性。文章首先分析了鋰離子電池結構原理和性能特點,提出將鋰離子電池單體、模塊和電池組的容量、能量、功率作為通用評價指標,除此還包括電池組低溫特性、電池單體歐姆內阻特性、不一致性評價指標,并首次提出了電池能級之間的性能保持率,用其作表征電池不同能級之間性能變化的情況。然后將各項評價參數(shù)綜合,建立了一套涵蓋不同類型、狀態(tài)、能量層級的電池的歸一化、綜合性電池評價體系。其次闡述了電池的測試方案、測試系統(tǒng)設計以及信息采集軟件設計。電池測試系統(tǒng)由電池單體測試子系統(tǒng),電池模塊測試子系統(tǒng)、電池組測試子系統(tǒng)組成。各測試子系統(tǒng)由相應功率等級充放電機、信息采集模塊和信息采集上位機程序組成。信息采集模塊進行數(shù)據(jù)采集和CAN通信,鋰離子電池測試系統(tǒng)信息采集程序接受CAN通信數(shù)據(jù)并解析和存儲。最后說明了評價參數(shù)計算方法和評價軟件的設計。鋰離子電池評價以鋰離子電池評價體系為基礎,通過鋰離子電池評價軟件對實驗數(shù)據(jù)進行處理和分析,計算各評價項參數(shù),結合用戶期望對各評價項打分,最后以評價報表形式實現(xiàn)對電池的評價。
【關鍵詞】：鋰離子電池 電池評價 鋰離子電池測試平臺 LABVIEW
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM912
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 課題背景及意義8-10
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 課題來源12
• 1.4 主要研究內容12-14
• 第2章 鋰離子電池性能分析及評價體系建立14-23
• 2.1 引言14
• 2.2 鋰離子電池結構及性能分析14-16
• 2.2.1 鋰離子電池結構14-15
• 2.2.2 鋰離子電池性能15-16
• 2.3 評價指標分析16-18
• 2.3.1 鋰離子電池單體評價指標16-17
• 2.3.2 鋰離子電池模塊評價指標17
• 2.3.3 鋰離子電池組評價指標17-18
• 2.4 鋰離子電池評價體系與評價方法18-22
• 2.4.1 鋰離子電池評價體系設計18-19
• 2.4.2 鋰離子電池評價方法設計19-22
• 2.5 本章小結22-23
• 第3章 鋰離子電池測試系統(tǒng)設計23-49
• 3.1 引言23
• 3.2 鋰離子電池測試流程和測試工步設計23-25
• 3.3 鋰離子電池測試系統(tǒng)設計25-29
• 3.4 信息采集模塊設計29-36
• 3.4.1 電壓采集設計30-32
• 3.4.2 電流采集設計32-33
• 3.4.3 主控器外圍電路設計33-34
• 3.4.4 CAN通信電路設計34
• 3.4.5 通信協(xié)議34-36
• 3.5 鋰離子電池測試系統(tǒng)信息采集程序設計36-43
• 3.5.1 CAN通信配置37-39
• 3.5.2 數(shù)據(jù)分析39-43
• 3.5.3 數(shù)據(jù)記錄43
• 3.6 實例和誤差分析43-48
• 3.7 本章小結48-49
• 第4章 鋰離子電池評價參數(shù)計算及上位機軟件設計49-77
• 4.1 引言49
• 4.2 鋰離子電池評價參數(shù)計算49-56
• 4.2.1 容量計算49
• 4.2.2 能量計算49-50
• 4.2.3 功率計算50-54
• 4.2.4 電池單體歐姆內阻計算54-55
• 4.2.5 電池單體不一致性計算55-56
• 4.3 鋰離子電池評價軟件設計56-70
• 4.3.1 總體設計56-58
• 4.3.2 基本信息輸入58-59
• 4.3.3 評價期望輸入59-60
• 4.3.4 數(shù)據(jù)處理60-68
• 4.3.5 評價報表生成68-70
• 4.4 數(shù)據(jù)處理實例70-76
• 4.5 本章小結76-77
• 結論77-79
• 參考文獻79-84
• 致謝84

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