鋰離子動力電池的能量狀態(tài)與剩余可用能量的準(zhǔn)確估計對于電動汽車來說仍然是一個具有挑戰(zhàn)性的問題,是電動汽車能量管理的基礎(chǔ),尤其是對電動汽車的剩余續(xù)駛里程的估計至關(guān)重要。因此,有必要進(jìn)行專門的研究。本文以鋰離子動力電池作為研究對象,圍繞電池的能量特性展開研究�；阡囯x子動力電池的能量狀態(tài)與能量轉(zhuǎn)化效率MAP提出了一種剩余可用能量預(yù)測的方法。首先,基于分?jǐn)?shù)階微積分理論與電化學(xué)阻抗譜相關(guān)理論確立電池模型的結(jié)構(gòu),并使用遞推最小二乘算法實(shí)現(xiàn)電池模型參數(shù)的在線辨識,為建立電池能量狀態(tài)估計器提供模型基礎(chǔ)。接著,為了克服鋰離子動力電池傳統(tǒng)的能量狀態(tài)定義的不足,提出了一種基于熱力學(xué)第一定律的能量狀態(tài)定義,考慮了電池充放電過程中的化學(xué)能、電能與熱能之間的轉(zhuǎn)化。然后,為了解決應(yīng)用中的隨機(jī)動態(tài)電池系統(tǒng)存在不可避免的噪聲、噪聲的不確定性以及狀態(tài)估計器不收斂等問題,基于電池模型、平方根無跡卡爾曼濾波（Unscented Kalman Filter,UKF）算法及噪聲統(tǒng)計特性估計,建立了平方根自適應(yīng)無跡卡爾曼濾波（Square Root-Adaptive Unscented Kalman Filter,SR-AUKF）... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 電動汽車的發(fā)展
        1.1.2 鋰離子動力電池介紹
        1.1.3 動力電池剩余可用能量預(yù)測的問題
    1.2 與本研究相關(guān)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
        1.2.1 鋰離子動力電池模型研究現(xiàn)狀
        1.2.2 動力電池能量狀態(tài)估計方法研究現(xiàn)狀
        1.2.3 動力電池剩余可用能量預(yù)測方法研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)
第2章 鋰離子動力電池建模與參數(shù)辨識
    2.1 鋰離子動力電池測試系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫
        2.1.1 動力電池測試系統(tǒng)
        2.1.2 測試程序與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫
    2.2 鋰離子動力電池建模
        2.2.1 鋰離子動力電池工作過程分析
        2.2.2 建模理論介紹與模型結(jié)構(gòu)的確定
    2.3 動力電池模型參數(shù)辨識方法
    2.4 動力電池模型效果驗(yàn)證
    2.5 本章小結(jié)
第3章 鋰離子動力電池能量狀態(tài)估計方法研究
    3.1 基于熱力學(xué)第一定律的能量狀態(tài)定義
    3.2 基于電池模型與SR-AUKF的能量狀態(tài)估計
        3.2.1 SR-AUKF算法
        3.2.2 動力電池能量狀態(tài)的估計過程
    3.3 動態(tài)工況下能量狀態(tài)估計效果驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
第4章 鋰離子動力電池剩余可用能量預(yù)測方法研究
    4.1 動力電池能量特性分析
        4.1.1 不同放電倍率下的能量特性
        4.1.2 不同溫度下的能量特性
        4.1.3 能量特性分析
    4.2 動力電池能量轉(zhuǎn)化率研究
    4.3 基于能量狀態(tài)與能量轉(zhuǎn)換率的剩余可用能量預(yù)測
    4.4 動力電池剩余可用能量預(yù)測效果驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國新能源汽車的研發(fā)及展望[J]. 歐陽明高.  科技導(dǎo)報. 2016(06)
[2]北京電動出租車與燃油出租車生命周期環(huán)境影響比較研究[J]. 施曉清,孫趙鑫,李笑諾,李金香,楊建新.  環(huán)境科學(xué). 2015(03)
[3]基于電池能量狀態(tài)估計和車輛能耗預(yù)測的電動汽車?yán)m(xù)駛里程估計方法研究[J]. 劉光明,歐陽明高,盧蘭光,韓雪冰,谷靖.  汽車工程. 2014(11)
[4]鋰離子電池開路電壓溫度系數(shù)的測試與分析[J]. 翟文波,史曉妍,朱蕾.  電源技術(shù). 2013(11)
[5]權(quán)威解讀《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（20122020）》[J]. 賈翔.  汽車縱橫. 2012(08)
[6]帶噪聲統(tǒng)計估計器的Unscented卡爾曼濾波器設(shè)計[J]. 趙琳,王小旭,薛紅香,夏全喜.  控制與決策. 2009(10)

博士論文
[1]面向電動汽車?yán)m(xù)駛里程估計的電池剩余放電能量預(yù)測研究[D]. 劉光明.清華大學(xué) 2015
[2]基于鋰離子動力電池的純電動汽車能量管理系統(tǒng)控制策略與優(yōu)化[D]. 董冰.吉林大學(xué) 2014



本文編號：3642995