本文關(guān)鍵詞：鋰離子動力電池健康狀態(tài)估計算法研究

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【摘要】：動力電池作為電動汽車的能量載體，如何對其健康狀態(tài)（State of Health, SOH）進行準確估計是電動汽車研究領(lǐng)域的重點和核心技術(shù)之一。對SOH的準確估計可以為駕駛者提供實時準確的電池健康狀態(tài)，保障駕駛者的安全。本文主要針對鋰離子電池SOH估計的問題做了如下幾個方面的工作： 本文首先介紹了電動汽車的發(fā)展背景，明確了對電池SOH估計方法進行研究的意義，并且對影響電池SOH較大的因素進行了分析。文中總結(jié)了國內(nèi)外對電池SOH估計方法研究的現(xiàn)狀，并且比較分析了目前國際上比較認可的對電池SOH的定義方法。 然后，對12Ah鋰離子電池進行電池健康狀態(tài)評估實驗和電池壽命實驗。在電池健康狀態(tài)評估實驗中，研究了鋰離子電池在不同溫度和不同存儲電壓下的容量特性和內(nèi)阻特性，并做了詳細分析。在電池壽命實驗中，通過大量的實驗得到電池的各項數(shù)據(jù)，為之后估算電池的SOH提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 隨后，研究了基于電壓曲線擬合法的電池SOH估計方法。在鋰離子電池循環(huán)壽命實驗得到的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，歸一化電池的電壓曲線，并利用不同情況下容量比與電壓值的關(guān)系驗證歸一化后的電壓曲線的精度。之后從中選取基準曲線，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進行曲線擬合并估算電池的SOH。通過分析誤差及其分布情況發(fā)現(xiàn)電壓曲線擬合法誤差較大，還需繼續(xù)進行優(yōu)化。 最后，為了提高電池電池SOH估算的精度，采用自適應(yīng)的方法對電壓曲線擬合法進行改進。為了得到準確的基準電壓曲線首先建立了電池的電壓曲線模型，利用最小二乘法對模型中的參數(shù)進行了辨識。模型中含有一個修正項，，通過修正項不斷修正基準曲線，可以實時匹配實際情況下的電壓曲線，提高估算精度。實驗證明，自適應(yīng)電壓曲線擬合法在電池SOH估計中具有實時性好，可靠性高，精度高的特點。
【關(guān)鍵詞】：鋰離子電池 SOH估計 電壓曲線擬合法 自適應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM912
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-21
• 1.1 研究意義9-11
• 1.2 影響電池 SOH 的因素11-13
• 1.3 電池 SOH 估計研究現(xiàn)狀13-20
• 1.3.1 SOH 定義方法13-14
• 1.3.2 SOH 估計方法國內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.3 SOH 估計方法國外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3.4 SOH 估計方法17-20
• 1.4 全文主要內(nèi)容20-21
• 第2章 電池循環(huán)實驗及數(shù)據(jù)分析21-33
• 2.1 實驗設(shè)備介紹21-22
• 2.2 健康狀態(tài)評估實驗22-28
• 2.2.1 實驗步驟23-25
• 2.2.2 測試特性分析25-28
• 2.3 電池壽命實驗28-31
• 2.3.1 實驗步驟28-29
• 2.3.2 實驗數(shù)據(jù)29-30
• 2.3.3 實驗數(shù)據(jù)整理30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-33
• 第3章 基于電壓曲線擬合法的 SOH 估計33-43
• 3.1 電壓曲線擬合法估算 SOH 的算法33-39
• 3.1.1 電池充電電壓曲線的歸一化33-34
• 3.1.2 基準曲線的選取34-35
• 3.1.3 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合基準曲線35-36
• 3.1.4 歸一化電壓曲線精度驗證36-39
• 3.2 電壓曲線擬合法估計電池 SOH39-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 第4章 基于自適應(yīng)電壓曲線擬合法的 SOH 估計43-53
• 4.1 自適應(yīng)電壓曲線擬合模型的建立43-45
• 4.2 自適應(yīng)電壓曲線擬合模型參數(shù)估算45-47
• 4.3 模型精度驗證47-49
• 4.3.1 用電壓曲線證明模型精度47-48
• 4.3.2 用參數(shù)證明模型模型精度48-49
• 4.4 自適應(yīng)電壓曲線擬合法估計電池 SOH49-51
• 4.5 自適應(yīng)電壓曲線擬合法與電壓曲線擬合法估算結(jié)果對比51
• 4.6 本章小結(jié)51-53
• 第5章 總結(jié)與展望53-55
• 5.1 全文總結(jié)53
• 5.2 工作展望53-55
• 參考文獻55-60
• 作者簡介及科研成果60-62
• 致謝62

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

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本文編號：1051858