面對嚴峻的全球資源緊缺和不斷惡化的環(huán)境污染問題,以鋰離子電池為主要動力來源的純電動汽車的研究和開發(fā)逐漸引起了各汽車生產廠家的密切關注。準確地對鋰離子動力電池的SOH（State of Health,健康狀態(tài)）進行實時、在線地精確估算,在保障車輛電子電氣系統(tǒng)的安全運行、延長動力電池的使用壽命、提高整車續(xù)駛里程等方面具有重大的意義。本文基于NASA PCoE研究中心提供的鋰離子電池循環(huán)壽命實驗數(shù)據(jù),通過相關性分析方法提取和篩選健康因子（Health Indicator,HI）,作為多項式回歸模型的輸入,以實現(xiàn)對鋰離子SOH的精確估算。首先,在鋰離子電池恒流充電過程的前期,提取等幅壓升時間（電池路端電壓位于3.90V～3.95V、3.95V～4.00V及4.00V～4.05V之間的時間間隔）作為估算SOH的健康因子,在僅使用二項式回歸擬合的情況下,均方根誤差RMSE控制在0.04以下,模型適應度系數(shù)R2高于0.98,相對誤差控制在±2%之內。然后,在鋰離子電池恒壓充電過程的中期,提取等幅流降時間（從0.75A下降至0.25A所經歷的時間和從0.50A下降至0.25A所經歷的時間）作為估算SO... 

【文章來源】：重慶郵電大學重慶市

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 鋰離子電池SOH研究現(xiàn)狀
        1.2.1 基于模型的方法
        1.2.2 基于數(shù)據(jù)驅動的方法
    1.3 目前存在的問題
    1.4 研究思路與論文組織結構
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 論文組織結構
第2章 鋰離子電池劣化研究
    2.1 鋰離子工作原理及組成結構
        2.1.1 鋰離子電池工作原理
        2.1.2 鋰離子電池組成結構
    2.2 鋰離子電池劣化機理研究
        2.2.1 影響鋰離子電池劣化的內部因素
        2.2.2 影響鋰離子電池劣化的外部因素
    2.3 鋰離子電池SOH定義
        2.3.1 基于內阻的定義
        2.3.2 基于容量的定義
    2.4 鋰離子電池健康因子研究
        2.4.1 直接健康因子
        2.4.2 間接健康因子
    2.5 本章小結
第3章 鋰離子電池劣化實驗及數(shù)據(jù)分析
    3.1 鋰離子電池循環(huán)壽命實驗
        3.1.1 實驗方案
        3.1.2 實驗流程
        3.1.3 實驗系統(tǒng)
    3.2 鋰離子電池充電數(shù)據(jù)分析
        3.2.1 電壓數(shù)據(jù)分析
        3.2.2 電流數(shù)據(jù)分析
        3.2.3 溫度數(shù)據(jù)分析
    3.3 數(shù)據(jù)預處理
    3.4 本章小節(jié)
第4章 鋰離子動力電池SOH估算
    4.1 鋰離子電池SOH估算模型
        4.1.1 多項式回歸模型
        4.1.2 模型評估方法
    4.2 基于充電電壓特征的SOH估算
        4.2.1 電壓特征分析與健康因子提取
        4.2.2 健康因子擬合結果與分析
    4.3 基于充電電流特征的SOH估算
        4.3.1 電流特征分析與健康因子提取
        4.3.2 健康因子擬合結果與分析
    4.4 基于充電溫度特征的SOH估算
        4.4.1 溫度特征分析與健康因子提取
        4.4.2 健康因子擬合結果與分析
    4.5 本章小節(jié)
第5章 總結與展望
    5.1 總結
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間從事的科研工作及取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于等壓差充電時間的鋰離子電池壽命預測[J]. 劉健,陳自強,黃德?lián)P,鄭昌文,周詩堯,姜余.  上海交通大學學報. 2019(09)
[2]鋰離子電池健康狀態(tài)多因子在線估計方法[J]. 陳猛,烏江,焦朝勇,陳繼忠,張在平.  西安交通大學學報. 2020(01)
[3]基于PCA-NARX的鋰離子電池剩余使用壽命預測[J]. 龐曉瓊,王竹晴,曾建潮,賈建芳,史元浩,溫杰.  北京理工大學學報. 2019(04)
[4]基于等幅度充電時間的鋰離子電池健康狀態(tài)估計[J]. 林甜甜,陳自強,劉健.  裝備環(huán)境工程. 2018(12)
[5]基于充電電流數(shù)據(jù)的鋰電池容量估計[J]. 高棟,黃妙華,周亞鵬.  電源技術. 2018(10)
[6]鋰離子電池電化學建模及其簡化方法[J]. 李光遠,馬彥.  吉林大學學報(信息科學版). 2018(03)
[7]鋰離子電池靜置下階躍放電電流動態(tài)模型[J]. 祖海鵬,劉旭,楊耕,孫孝峰.  電源學報. 2019(02)
[8]多應力作用下鋰離子電池老化模型[J]. 張雅琨,蘇來鎖,王彩娟,宋楊,李哲.  電源技術. 2018(01)
[9]基于蟻群神經網(wǎng)絡算法的電池健康狀態(tài)估計[J]. 肖仁鑫,李沛森,李曉宇,王澤林.  電源技術. 2017(06)
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博士論文
[1]動力鋰離子電池組壽命影響因素及測試方法研究[D]. 時瑋.北京交通大學 2014

碩士論文
[1]電動汽車動力電池的健康狀態(tài)與荷電估計研究[D]. 方健豪.河南科技大學 2018
[2]電動汽車動力鋰離子電池健康狀態(tài)估計方法研究[D]. 馬力旺.長安大學 2018
[3]基于數(shù)據(jù)驅動方法的鋰離子電池健康狀態(tài)估計[D]. 孫猛猛.昆明理工大學 2018
[4]鋰離子電池快速充電系統(tǒng)的設計[D]. 靳啟源.湖南大學 2017
[5]電動汽車動力鋰離子電池健康狀態(tài)估計研究[D]. 羅衛(wèi)興.重慶交通大學 2017
[6]電動汽車鋰離子電池健康狀態(tài)估計及壽命預測方法研究[D]. 周秀文.吉林大學 2016
[7]電動汽車動力電池SOH在線實時估計算法研究[D]. 湯露曦.廣東工業(yè)大學 2015
[8]純電動汽車鋰電池組健康狀態(tài)（SOH）的估計研究[D]. 康燕瓊.北京交通大學 2015
[9]電動汽車鋰離子動力電池健康狀態(tài)估計方法研究[D]. 黃業(yè)偉.合肥工業(yè)大學 2014
[10]動力鋰離子電池組SOH估計方法研究[D]. 薛輝.吉林大學 2013



本文編號：3631702