經(jīng)過多年研究,電池均衡技術(shù)發(fā)展迅速,主要形成了兩個(gè)研究熱點(diǎn),分別是電池均衡拓?fù)溟_發(fā)和均衡控制算法研究。針對(duì)目前常用均衡判定指標(biāo)如SOC、電池端電壓等存在的問題,基于現(xiàn)有研究,本文將電池組剩余可用能量及均衡時(shí)間作為均衡目標(biāo),提出一種電池組新型分組均衡方法。首先研究了表征鋰電池特性的性能參數(shù),分析了電池不一致性的成因、影響,基于統(tǒng)計(jì)學(xué)指標(biāo)知識(shí)提出了單體電池不一致性定量分析方法,并分析了常見不一致性評(píng)判指標(biāo)的特點(diǎn)及不一致性的解決思路。分析并總結(jié)了常見的電池等效電路模型的優(yōu)缺點(diǎn),選取SOC估算用等效電路模型,并建立電路模型狀態(tài)方程,通過改進(jìn)HPPC實(shí)驗(yàn)對(duì)此模型的開路電壓及極化相關(guān)參數(shù)進(jìn)行辨識(shí),提出一種改進(jìn)擴(kuò)展卡爾曼濾波SOC估算算法并將其用于SOC估算過程,以得到本文所需SOC值。然后在對(duì)比研究傳統(tǒng)主動(dòng)均衡電路基礎(chǔ)上,提出一種基于Cuk電路及Buck-Boost電路的分組均衡拓?fù)?通過分析現(xiàn)有的均衡判定指標(biāo)的優(yōu)缺點(diǎn),從能量角度切入,在SOC基礎(chǔ)上提出剩余可用能量,為了優(yōu)化均衡能量轉(zhuǎn)移路徑,運(yùn)用粒子群優(yōu)化算法,將電池模組剩余可用能量及均衡時(shí)間共同作為均衡目標(biāo)函數(shù),保證均衡目標(biāo)函數(shù)最大化前提下,以不同的電池均衡電量轉(zhuǎn)移陣為研究對(duì)象并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化求解,求得最終的均衡電量轉(zhuǎn)移陣后,便可得到相應(yīng)的優(yōu)化的均衡時(shí)間陣以及能量轉(zhuǎn)移方向,優(yōu)化均衡過程。最后進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn),分別是SOC估算算法精度對(duì)比實(shí)驗(yàn)以及均衡效果實(shí)驗(yàn)。SOC估算算法精度對(duì)比實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明提出的改進(jìn)擴(kuò)展卡爾曼濾波SOC估算算法的估算精度高于傳統(tǒng)擴(kuò)展卡爾曼濾波SOC估算算法精度。均衡效果實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提出的均衡方法可行且具有一定的優(yōu)越性,可有效降低均衡時(shí)間,提高電池組剩余可用能量及能量利用率。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM912
【部分圖文】：

第三章 電池 SOC 估算方法中可以看出，辨識(shí)出的開路電壓較好的體現(xiàn)了SOC-U0%區(qū)間內(nèi)電池開路電壓ocU斜率較小。表 3. 2 Uoc-SOC 對(duì)應(yīng)表Tab 3.2 Uoc-SOC corresponding result table0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.83.721 3.804 3.856 3.904 3.951 3.981 4.003 4.0

合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)術(shù)碩士研究生學(xué)位論文表 3. 3 充電時(shí)歐姆內(nèi)阻和放電時(shí)歐姆內(nèi)阻參數(shù)表Tab 3.3 ohm internal resistance parameter table0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.81.18 1.15 1.14 1.16 1.13 1.10 1.09 1.00.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.81.14 1.17 1.09 1.14 1.07 1.11 1.06 1.0

第四章 基于剩余可用能量的均衡控制方法研可將將非消耗型均衡分為四類：相鄰單、單體與額外存儲(chǔ)單元間能量轉(zhuǎn)移和任能量轉(zhuǎn)移，該拓?fù)淠Ｐ蛯儆谌我鈫误w間能量轉(zhuǎn)移型過開關(guān)與電容的配合操作來完成均衡過單體間能量轉(zhuǎn)移型類似，實(shí)現(xiàn)原理不盡作開關(guān)將能量由高電量單體向電容轉(zhuǎn)移速度較快。

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本文編號(hào)：2832341