電池組作為電動汽車的供能部分,對電動汽車的整體性能起到?jīng)Q定性的作用。電池在電動汽車中的應(yīng)用還存在一些亟待解決的問題,比如電池在使用過程中的安全性,電池的使用壽命和充放電容量等。這些問題的決定性因素就是組成電池組的單體電池間的一致性。因此論文中對電池組的一致性進(jìn)行研究,同時利用估計(jì)算法對電池的容量進(jìn)行估計(jì)。全文具體工作安排如下:（1）針對基于端電壓和SOC的一致性評價模型的評價誤差較大、適用性較差等問題,提出了考慮電壓影響的分段SOC一致性評價模型來對電池組的一致性進(jìn)行評價。在分析鋰離子電池特性的基礎(chǔ)上,選擇一階戴維寧模型進(jìn)行解析,為后續(xù)的一致性研究和容量估計(jì)做準(zhǔn)備。同時給出了幾種電池參數(shù)的一致性表現(xiàn)規(guī)律,并給出了具體的解決方案去提高電池間的一致性。建立考慮電壓影響的分段SOC一致性評價模型來對電池組的一致性進(jìn)行研究和評價。結(jié)果表明,考慮電壓影響的分段SOC一致性評價模型的評價效果更好。（2）針對安時積分法存在累積誤差以及卡爾曼濾波算法受系統(tǒng)噪聲限制的問題,提出了自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波算法對電池單體容量進(jìn)行估計(jì)。首先利用安時積分法對電流進(jìn)行積分,得到電池充入和放出的電量。然后根據(jù)電池實(shí)際測... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

鋰離子電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖 2-2 鋰離子轉(zhuǎn)移情況Fig.2-2 Lithium ion transfer離子的轉(zhuǎn)移過程圖可以分析出電池的基本工作原理，電池電極電壓的作用下從正極活性物質(zhì)中脫離出來，穿透中間中。這樣電池的負(fù)極就經(jīng)歷了由缺鋰態(tài)到富鋰態(tài)的轉(zhuǎn)變過歷了一個相反的鋰離子變化過程。充電狀態(tài)的鋰離子轉(zhuǎn)移反。鋰離子在電池內(nèi)部經(jīng)過隔膜進(jìn)行移動，電子通過集流從而形成電流。鋰離子在正負(fù)極之間嵌入和脫嵌過程所發(fā)逆化學(xué)反應(yīng)。放電時經(jīng)過放電化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成料被氧化，負(fù)極材料被還原。充電時經(jīng)過充電化學(xué)反應(yīng)將放電時使用，負(fù)極材料被氧化，正極材料被還原[33]。的充電電流通常控制在 0.2C-1C 之間，在安全有效范圍內(nèi)速度越快，產(chǎn)生的熱能越多。如果超出要求電流范圍會導(dǎo)應(yīng)不夠充分，進(jìn)而導(dǎo)致電池不能夠完全充滿。鋰離子電池過程如下所示：極反應(yīng)式：arg2 1 2Ch exLiCoO Li CoO xLi xe

圖 2-3 充電過程的電壓電流變化曲線圖Fig.2-3 Chart of Voltage and Current Change during Charging鋰電池的標(biāo)準(zhǔn)放電過程一般是指按照 1C 的電流對電池進(jìn)行放電，放放電電壓時停止放電，變化趨勢曲線仍然是非線性的[39][51]。整個放電壓電流變化曲線如圖 2-4 所示。


本文編號：3406727