【摘要】：動力電池作為電動汽車的唯一動力源,其健康狀態(tài)直接影響到整車性能。為了保證動力電池長期高效的工作狀態(tài),有必要對電池的健康狀態(tài)進行監(jiān)測,實時了解電池使用情況和狀態(tài),為電池的監(jiān)測或診斷提供依據(jù),及時更換老化單體,延長整體使用壽命;有助于保證車輛續(xù)航里程,提高動力性以及穩(wěn)定性等。因此,有必要對電池健康狀態(tài)進行準(zhǔn)確估計和監(jiān)測,進而實現(xiàn)壽命預(yù)測。在電池健康狀態(tài)估計和預(yù)測的研究中,以電池單體為主,整體研究甚少,并且為提高微乎其微的估測精度而融入了大量復(fù)雜優(yōu)化算法和冗雜的實驗數(shù)據(jù)進行跟蹤學(xué)習(xí),反而犧牲了狀態(tài)估計的實時性大大增加了估計的時間,給實際應(yīng)用帶來了困擾。本文為權(quán)衡二者關(guān)系,在兼顧實時性要求的同時著力提高電池SOH狀態(tài)估計和預(yù)測準(zhǔn)確性為目的展開研究。其主要研究內(nèi)容包括:(1)系統(tǒng)分析影響電池性能的主要結(jié)構(gòu);從影響電池SOH內(nèi)外兩方面因素進行總結(jié),分析影響電池SOH的主要因素。通過對各SOH評價指標(biāo)進行權(quán)衡比較,最終確定以電池內(nèi)阻作為評價指標(biāo)進行電池SOH的研究。(2)綜合比較單體Rint、Thevenin、PNGV以及動態(tài)Massimo Ceraol四類典型電氣模型的優(yōu)劣;從適應(yīng)性和準(zhǔn)確性角度,以Massimo Ceraol動態(tài)模型為基礎(chǔ),建立電池組SOH二階電池組等效電路估計模型;同時利用遞推最小二乘法對電池模型進行參數(shù)辨識。(3)考慮電池內(nèi)阻變化具有高度非線性且動態(tài)變化明顯不易跟蹤等特點,不利于基本粒子濾波算法進行跟蹤預(yù)測;通過算法的改進——風(fēng)險敏感粒子濾波;在二階等效電路模型下進行電池組各電池內(nèi)阻的跟蹤預(yù)測。(4)提出風(fēng)險敏感粒子濾波算法的電池壽命預(yù)測方法。以人口增長模型為基礎(chǔ),建立電池容量衰退模型;以此確立基于容量衰退模型和風(fēng)險敏感粒子濾波算法的電池壽命預(yù)測框架。仿真結(jié)果表明,所提出的基于二階等效電路模型和風(fēng)險敏感濾波的電池SOH估計方法,以及所提出的基于容量衰退模型和風(fēng)險敏感粒子濾波算法的電池壽命預(yù)測框架都滿足估計精度要求和預(yù)測準(zhǔn)確性要求,且實時性較好。
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U469.72
【圖文】：

2 鋰離子電池特性分析2 鋰離子電池特性分析比能量、長存儲和循環(huán)壽命、強熱穩(wěn)定性以及、車輛系統(tǒng)等；要充分了解鋰離子電池工作特作特性。本章將從鋰離子電池外形結(jié)構(gòu)和內(nèi)部性，外部工作環(huán)境及其狀態(tài)參數(shù)的影響因素以終提出電池組 SOH 的評價指標(biāo)和延遲老化延池內(nèi)部結(jié)構(gòu)及性能評價指標(biāo)是指將鋰離子嵌入金屬氧化物并作為電池正極材料分為四部分：正極材料、負(fù)極材料、隔膜、的主體內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

3 電池組等效電路模型的建立放電至截止電壓的電池組以 0.75C 的恒定電流，充電至電壓為電直至電流小于 20mA；時將 1、2、3 號電池和電池組為作為放電試驗對象，進行 1C據(jù)測試，直到電池電壓下降至 2.5V；

31圖 3.10 1C 下電池組與 1~3 號電池放電電壓曲線Fig 3.10 Battery discharge voltage curve between 1C and 1~3 batteries at 1C 3.9 所示，將電池組與一號電池進行了 2A 的恒流放電對比測試單體電池的放電電流平穩(wěn)，且兩者的放電電壓走勢在 3.4V 之前重合狀態(tài)，而后在電池組達到預(yù)置放電截止電壓 2.5V 停止放

【參考文獻】

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本文編號：2805703