【摘要】：動(dòng)力鋰離子電池及電池組的壽命是制約電動(dòng)汽車和電池儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題之一。論文從電池衰退機(jī)理和電池管理的角度出發(fā),主要致力于研究電池組壽命的影響因素和電池的測(cè)試方法,具體的研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下： (1)通過(guò)電池的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境和電池壽命衰退的多種影響因素分析,并以?shī)W運(yùn)會(huì)用錳酸鋰電池為例,分別從充放電倍率應(yīng)力、溫度應(yīng)力和放電深度應(yīng)力三方面提取實(shí)際運(yùn)行環(huán)境下電池壽命測(cè)試的等效應(yīng)力條件,提出了耦合BJDST典型工況、不同溫度和放電深度的電池壽命測(cè)試方法。通過(guò)擬合退化數(shù)據(jù)得到了動(dòng)力鋰離子電池的壽命模型參數(shù),并利用線性累積的方法提出了簡(jiǎn)化的電池容量衰退模型,與模擬混合四季的電池壽命數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證了該簡(jiǎn)化模型的有效性,降低了電池壽命測(cè)試周期,減少了電池壽命預(yù)測(cè)的時(shí)間成本。 (2)分別通過(guò)等效電路模型、EIS阻抗譜和dQ/dV峰值曲線分析單體電池的模型參數(shù),并以磷酸鐵鋰電池為研究對(duì)象,進(jìn)行不同溫度條件下單體電池的循環(huán)壽命測(cè)試,詳細(xì)分析單體電池內(nèi)阻、極化、擴(kuò)散系數(shù)、電荷轉(zhuǎn)移阻抗、dQ/dV曲線的退化機(jī)制,通過(guò)被測(cè)電池的鋰離子損失量和活性材料退化量的分析,得出了電池在溫度條件與循環(huán)老化相互耦合作用下的內(nèi)部衰退機(jī)理及材料退化規(guī)律。 (3)建立了并聯(lián)電池測(cè)試及仿真平臺(tái),基于并聯(lián)電池模型分析了并聯(lián)電池不平衡電流的產(chǎn)生原因,研究了內(nèi)阻、極化和容量差異引起的電流不平衡程度,且深入分析并聯(lián)各單體電池壽命的退化機(jī)制,得出了并聯(lián)電池的性能衰退及壽命影響因素,描述了并聯(lián)電池與單體電池的等價(jià)范圍,進(jìn)一步提取并聯(lián)電池性能的評(píng)價(jià)指標(biāo),為延長(zhǎng)并聯(lián)電池的使用壽命提供依據(jù)。 (4)分別針對(duì)串聯(lián)電池組和并聯(lián)電池組的實(shí)際運(yùn)行特點(diǎn),建立了電池串并聯(lián)成組的軟件仿真平臺(tái),同時(shí)提出串聯(lián)支路內(nèi)部電池參數(shù)的在線辨識(shí)方法和并聯(lián)支路間電流不平衡的動(dòng)態(tài)評(píng)估方法,對(duì)比分析了不同成組連接方式對(duì)電池組充放電特性及壽命的影響,將單體電池壽命和并聯(lián)電池壽命的退化分析方法和結(jié)果推廣到串并聯(lián)電池組的衰退軌跡控制研究,綜合提出了提高成組電池壽命的成組優(yōu)化及管理使用方法。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM912

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 張維戈;時(shí)瑋;姜久春;姜君;張彩萍;孫丙香;;動(dòng)力鋰離子電池串并聯(lián)仿真技術(shù)研究[J];電網(wǎng)技術(shù);2012年10期

2 楊延相,蔡曉林,杜青,劉昌文,劉杰;天津市道路汽車行駛工況的研究[J];汽車工程;2002年03期

3 張建偉,李孟良,艾國(guó)和,張富興,朱西產(chǎn);車輛行駛工況與特征的研究[J];汽車工程;2005年02期

4 李孟良,朱西產(chǎn),張建偉,張富興,艾國(guó)和;典型城市車輛行駛工況構(gòu)成的研究[J];汽車工程;2005年05期

5 李孟良;張建偉;張富興;趙春明;;中國(guó)城市乘用車實(shí)際行駛工況的研究[J];汽車工程;2006年06期

6 高飛;楊凱;惠東;李大賀;;儲(chǔ)能用磷酸鐵鋰電池循環(huán)壽命的能量分析[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2013年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 張維戈;純電動(dòng)公交車換電站優(yōu)化設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究[D];北京交通大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：2463015