新能源汽車動(dòng)力電池測(cè)試系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2021-08-01 15:37
無(wú)論在新能源汽車領(lǐng)域還是在儲(chǔ)能領(lǐng)域怎樣實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池的性能快速和高效的評(píng)估一直是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。動(dòng)力電池的直流內(nèi)阻DCIR(Direct Current Internal Resistance,簡(jiǎn)稱 DCIR)和交流內(nèi)阻 ACIR(Alternating Current Internal Resistance,簡(jiǎn)稱ACIR)是動(dòng)力電池的重要性能屬性,本文基于Labview開(kāi)發(fā)了動(dòng)力電池包測(cè)試系統(tǒng)和單體電池測(cè)試系統(tǒng),利用電池測(cè)試系統(tǒng)對(duì)電池的內(nèi)阻特性進(jìn)行研究,為探索建立電池性能快速評(píng)估系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。本文開(kāi)發(fā)的動(dòng)力電池測(cè)試系統(tǒng)包括動(dòng)力電池包和單體電池測(cè)試系統(tǒng)兩個(gè)部分。針對(duì)不同測(cè)試對(duì)象完成系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、進(jìn)行系統(tǒng)硬件選型以及設(shè)定本文測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)備控制、限值檢測(cè)、DCIR測(cè)試以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。本文主要針對(duì)單體電池的內(nèi)阻特性進(jìn)行研究并且設(shè)計(jì)了相關(guān)試驗(yàn)的內(nèi)容。動(dòng)力電池DCIR測(cè)試方式主要包括:美國(guó)的HPPC、日本的JEVS-D713以及中國(guó)“863”計(jì)劃等提供的測(cè)試方法。這三種測(cè)試方式共同特征就是通過(guò)單電流階躍測(cè)試方式獲得電池的DCIR。本文依據(jù)IEC-61960雙電流階躍測(cè)試電池DCIR,...
【文章來(lái)源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:106 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?BTS-600測(cè)試系統(tǒng)工況編輯??Fig.?1-2?Program?editor?of?BTS-600?test?system??
安全設(shè)定、通道配置、工況編輯與保存、燃料電池測(cè)試、數(shù)據(jù)保存與處理等功能??模塊,尤其在工況編輯模塊中設(shè)計(jì)了多重循環(huán)嵌套、工步停止條件、不同限制條??件間邏輯處理等功能。Arbin測(cè)試系統(tǒng)工況編輯圖如圖1-3所示。??l*lc?Edit?Y?^?Settings??e§〇??B?a?S?□:?>?^?a?l??a?<^p?¥?W?b?x?T??itt?m?w??Of?Eartm?Cxtr???Step?Label?ymjtrt?ConVolT^pc?Corttroi?Value?Control?Control??Virtue?1?V?iue2?s??J??m?S?鄉(xiāng)-▲…_1??Re*???Log?Limit?Step?Limit?Goto?Step?Varldiblel?Operatorl?Valu?1?V籲rtablei??-?一?I?'?□?B?'m??二?CC?CC3:??l_l_?S如lB?2?Cu_A>?.1?.?.?'?:r’,V?_??ls£2i?log?Umlt?¥m>?Umn?j?Goto?Step???VerliMel?|?C^snaorl?V?>u?1?[?V?rtal>>e2??10?0?:?Hex!?Sttfj?^?PV_CMW4_Stipj|_T?wfc?)**?J1§C??2?R?□? ̄?。以?ccn???細(xì)?_c?2?'?
不同放電倍率電流與電池放電DCIR的聯(lián)系且提出了與電池放電直流內(nèi)阻相關(guān)的??評(píng)估公式[26]。魯文凡依據(jù)混合脈沖功率法,通過(guò)調(diào)節(jié)測(cè)試脈沖的大小和脈沖的時(shí)??間對(duì)鋰電池的直流內(nèi)阻特征做了相關(guān)研宄[2'DCIR與脈沖時(shí)間圖如圖1-4所示[27]。??66|???r??H?1?1?>?k?i?邐?I..?t?i?i??1?2?3?4?5?6?7?8?9?10?11??時(shí)間/a??圖1-4?DCIR與脈沖時(shí)間??Fig.?1-4?Relationship?between?DCIR?and?pulse?time??林春景研究了不同溫度環(huán)境以及不同荷電狀態(tài)SOC對(duì)充放電直流內(nèi)阻DCIR??的影響,指出隨著溫度降低DCIR出現(xiàn)增加趨勢(shì)且DCIR組成部分直流歐姆內(nèi)阻與??直流極化內(nèi)阻對(duì)溫度敏感程度不同[28]。??以上很多研究中,針對(duì)電池直流內(nèi)阻的測(cè)試是以某一種電流進(jìn)行充電階躍或??者放電階躍的測(cè)試方式對(duì)電池直流內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)試,本文以雙電流放電階躍測(cè)試電??池的直流內(nèi)阻,這更接近車輛的實(shí)際行駛工況以及儲(chǔ)能工況,所以針對(duì)雙電流階??躍測(cè)試電池直流內(nèi)阻并且研究其隨電池不同SOC的變化情況具有重要意義。??1.2.3交流內(nèi)阻與鋰電池性能特征關(guān)系研究現(xiàn)狀??目前,對(duì)電池交流內(nèi)阻研宄過(guò)程中主要是通過(guò)交流阻抗譜的方式,通過(guò)阻抗??譜的變化分析電池的一些特性。電池交流阻抗譜圖如圖1-5所示[32]。??25?-??g??^?^???0?25?50??圖1-5電池交流阻抗譜??Fig.?1-5?Battery?AC?impedance?spectrum??6??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋰離子電池模型研究綜述[J]. 楊杰,王婷,杜春雨,閔凡奇,呂桃林,張熠霄,晏莉琴,解晶瑩,尹鴿平. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2019(01)
[2]鋰離子電池電化學(xué)阻抗譜研究綜述[J]. 冷曉偉,戴作強(qiáng),鄭莉莉,李希超,任可美. 電源技術(shù). 2018(11)
[3]富鋰三元層狀正極材料的研究進(jìn)展[J]. 張和,張夢(mèng)詩(shī),廖世軍. 應(yīng)用化學(xué). 2018(11)
[4]動(dòng)力電池重要測(cè)試方法:混合脈沖功率特性測(cè)試[J]. 謝樂(lè)瓊,王莉,胡堅(jiān)耀,何向明,田光宇. 電池工業(yè). 2018(05)
[5]動(dòng)力鋰離子電池在通信行業(yè)的梯次應(yīng)用[J]. 曹濤,朱清峰,陳燕昌. 郵電設(shè)計(jì)技術(shù). 2018(10)
[6]社會(huì)能源互聯(lián)網(wǎng):概念、架構(gòu)和展望[J]. 韋曉廣,高仕斌,臧天磊,黃濤,王濤,李多. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(17)
[7]儲(chǔ)能用鋰離子電池動(dòng)態(tài)阻抗模型及其特征參數(shù)研究[J]. 許守平,胡娟,侯朝勇. 電氣技術(shù). 2018(08)
[8]全固態(tài)鋰離子電池的研究進(jìn)展[J]. 林立,裴波,劉飛,胡棋威,盧北虎. 船電技術(shù). 2018(06)
[9]自適應(yīng)無(wú)跡卡爾曼濾波動(dòng)力電池的SOC估計(jì)[J]. 謝永東,何志剛,陳棟,周洪劍. 北京交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[10]我國(guó)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池回收利用問(wèn)題剖析及對(duì)策建議[J]. 陳軼嵩,趙俊瑋,喬潔,劉永濤. 汽車工程學(xué)報(bào). 2018(02)
碩士論文
[1]節(jié)能型單體鋰電池測(cè)試系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 杜學(xué)平.青島科技大學(xué) 2018
[2]溫度對(duì)鋰離子動(dòng)力電池充放電性能影響的研究[D]. 林健.海南大學(xué) 2018
[3]溫度依賴的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池建模及SOC估計(jì)方法研究[D]. 李炳思.吉林大學(xué) 2017
[4]動(dòng)力電池單體測(cè)試系統(tǒng)[D]. 卜曉慶.青島理工大學(xué) 2016
[5]車用動(dòng)力電池組綜合測(cè)試軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 羅旋.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[6]LiFePO4動(dòng)力電池二階RC模型參數(shù)的研究[D]. 姜威.浙江大學(xué) 2015
[7]梯次利用鋰離子電池容量和內(nèi)阻變化特性研究[D]. 徐晶.北京交通大學(xué) 2014
本文編號(hào):3315786
【文章來(lái)源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:106 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2?BTS-600測(cè)試系統(tǒng)工況編輯??Fig.?1-2?Program?editor?of?BTS-600?test?system??
安全設(shè)定、通道配置、工況編輯與保存、燃料電池測(cè)試、數(shù)據(jù)保存與處理等功能??模塊,尤其在工況編輯模塊中設(shè)計(jì)了多重循環(huán)嵌套、工步停止條件、不同限制條??件間邏輯處理等功能。Arbin測(cè)試系統(tǒng)工況編輯圖如圖1-3所示。??l*lc?Edit?Y?^?Settings??e§〇??B?a?S?□:?>?^?a?l??a?<^p?¥?W?b?x?T??itt?m?w??Of?Eartm?Cxtr???Step?Label?ymjtrt?ConVolT^pc?Corttroi?Value?Control?Control??Virtue?1?V?iue2?s??J??m?S?鄉(xiāng)-▲…_1??Re*???Log?Limit?Step?Limit?Goto?Step?Varldiblel?Operatorl?Valu?1?V籲rtablei??-?一?I?'?□?B?'m??二?CC?CC3:??l_l_?S如lB?2?Cu_A>?.1?.?.?'?:r’,V?_??ls£2i?log?Umlt?¥m>?Umn?j?Goto?Step???VerliMel?|?C^snaorl?V?>u?1?[?V?rtal>>e2??10?0?:?Hex!?Sttfj?^?PV_CMW4_Stipj|_T?wfc?)**?J1§C??2?R?□? ̄?。以?ccn???細(xì)?_c?2?'?
不同放電倍率電流與電池放電DCIR的聯(lián)系且提出了與電池放電直流內(nèi)阻相關(guān)的??評(píng)估公式[26]。魯文凡依據(jù)混合脈沖功率法,通過(guò)調(diào)節(jié)測(cè)試脈沖的大小和脈沖的時(shí)??間對(duì)鋰電池的直流內(nèi)阻特征做了相關(guān)研宄[2'DCIR與脈沖時(shí)間圖如圖1-4所示[27]。??66|???r??H?1?1?>?k?i?邐?I..?t?i?i??1?2?3?4?5?6?7?8?9?10?11??時(shí)間/a??圖1-4?DCIR與脈沖時(shí)間??Fig.?1-4?Relationship?between?DCIR?and?pulse?time??林春景研究了不同溫度環(huán)境以及不同荷電狀態(tài)SOC對(duì)充放電直流內(nèi)阻DCIR??的影響,指出隨著溫度降低DCIR出現(xiàn)增加趨勢(shì)且DCIR組成部分直流歐姆內(nèi)阻與??直流極化內(nèi)阻對(duì)溫度敏感程度不同[28]。??以上很多研究中,針對(duì)電池直流內(nèi)阻的測(cè)試是以某一種電流進(jìn)行充電階躍或??者放電階躍的測(cè)試方式對(duì)電池直流內(nèi)阻進(jìn)行測(cè)試,本文以雙電流放電階躍測(cè)試電??池的直流內(nèi)阻,這更接近車輛的實(shí)際行駛工況以及儲(chǔ)能工況,所以針對(duì)雙電流階??躍測(cè)試電池直流內(nèi)阻并且研究其隨電池不同SOC的變化情況具有重要意義。??1.2.3交流內(nèi)阻與鋰電池性能特征關(guān)系研究現(xiàn)狀??目前,對(duì)電池交流內(nèi)阻研宄過(guò)程中主要是通過(guò)交流阻抗譜的方式,通過(guò)阻抗??譜的變化分析電池的一些特性。電池交流阻抗譜圖如圖1-5所示[32]。??25?-??g??^?^???0?25?50??圖1-5電池交流阻抗譜??Fig.?1-5?Battery?AC?impedance?spectrum??6??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋰離子電池模型研究綜述[J]. 楊杰,王婷,杜春雨,閔凡奇,呂桃林,張熠霄,晏莉琴,解晶瑩,尹鴿平. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2019(01)
[2]鋰離子電池電化學(xué)阻抗譜研究綜述[J]. 冷曉偉,戴作強(qiáng),鄭莉莉,李希超,任可美. 電源技術(shù). 2018(11)
[3]富鋰三元層狀正極材料的研究進(jìn)展[J]. 張和,張夢(mèng)詩(shī),廖世軍. 應(yīng)用化學(xué). 2018(11)
[4]動(dòng)力電池重要測(cè)試方法:混合脈沖功率特性測(cè)試[J]. 謝樂(lè)瓊,王莉,胡堅(jiān)耀,何向明,田光宇. 電池工業(yè). 2018(05)
[5]動(dòng)力鋰離子電池在通信行業(yè)的梯次應(yīng)用[J]. 曹濤,朱清峰,陳燕昌. 郵電設(shè)計(jì)技術(shù). 2018(10)
[6]社會(huì)能源互聯(lián)網(wǎng):概念、架構(gòu)和展望[J]. 韋曉廣,高仕斌,臧天磊,黃濤,王濤,李多. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(17)
[7]儲(chǔ)能用鋰離子電池動(dòng)態(tài)阻抗模型及其特征參數(shù)研究[J]. 許守平,胡娟,侯朝勇. 電氣技術(shù). 2018(08)
[8]全固態(tài)鋰離子電池的研究進(jìn)展[J]. 林立,裴波,劉飛,胡棋威,盧北虎. 船電技術(shù). 2018(06)
[9]自適應(yīng)無(wú)跡卡爾曼濾波動(dòng)力電池的SOC估計(jì)[J]. 謝永東,何志剛,陳棟,周洪劍. 北京交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[10]我國(guó)電動(dòng)汽車動(dòng)力電池回收利用問(wèn)題剖析及對(duì)策建議[J]. 陳軼嵩,趙俊瑋,喬潔,劉永濤. 汽車工程學(xué)報(bào). 2018(02)
碩士論文
[1]節(jié)能型單體鋰電池測(cè)試系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 杜學(xué)平.青島科技大學(xué) 2018
[2]溫度對(duì)鋰離子動(dòng)力電池充放電性能影響的研究[D]. 林健.海南大學(xué) 2018
[3]溫度依賴的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池建模及SOC估計(jì)方法研究[D]. 李炳思.吉林大學(xué) 2017
[4]動(dòng)力電池單體測(cè)試系統(tǒng)[D]. 卜曉慶.青島理工大學(xué) 2016
[5]車用動(dòng)力電池組綜合測(cè)試軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 羅旋.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[6]LiFePO4動(dòng)力電池二階RC模型參數(shù)的研究[D]. 姜威.浙江大學(xué) 2015
[7]梯次利用鋰離子電池容量和內(nèi)阻變化特性研究[D]. 徐晶.北京交通大學(xué) 2014
本文編號(hào):3315786
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