近年來(lái),全球汽車保有量增長(zhǎng)迅速,但同時(shí)也對(duì)全球氣候變化以及環(huán)境帶來(lái)極大威脅。為此,世界各國(guó)政府紛紛開(kāi)始研究燃油車禁售時(shí)間表,并大力開(kāi)展電動(dòng)汽車技術(shù)研究。不過(guò)電動(dòng)汽車的普及仍受到電池技術(shù)的制約。目前,三元鋰離子電池(NCA)由于具有比能量最高、成本低廉和循環(huán)性能好等優(yōu)點(diǎn),正逐漸成為汽車動(dòng)力電池市場(chǎng)主流。然而,由于NCA電池發(fā)展較晚,目前對(duì)于其電池狀態(tài)的估計(jì)研究還比較少。電池狀態(tài)一般指電池健康狀態(tài)(SOH)和電池荷電狀態(tài)(SOC)。該兩者的準(zhǔn)確估計(jì),對(duì)于三元鋰離子電池的推廣具有重要意義。在目前常用的電池狀態(tài)估計(jì)方法中,通常不考慮電極反應(yīng)動(dòng)力學(xué)信息。然而鋰離子電池在充放電時(shí),發(fā)生在內(nèi)部電極界面的電化學(xué)反應(yīng)與SOH和SOC息息相關(guān)。所以,利用電極反應(yīng)信息來(lái)估計(jì)電池狀態(tài)是可行的。而電化學(xué)阻抗譜(EIS)法通過(guò)對(duì)電池阻抗的無(wú)損測(cè)量,就可以得到能揭示電極反應(yīng)動(dòng)力學(xué)信息的EIS曲線。通過(guò)研究EIS與電池狀態(tài)之間的變化關(guān)系,就能夠?qū)OH和SOC進(jìn)行比較準(zhǔn)確地估計(jì)。因此,EIS法可以作為電池狀態(tài)估計(jì)的有效方法。本文基于EIS技術(shù),對(duì)三元鋰離子電池狀態(tài)估計(jì)進(jìn)行了研究,主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:(1)進(jìn)行電池...

【文章頁(yè)數(shù)】：101 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 三元鋰離子電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 電池狀態(tài)估計(jì)研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
第2章 電池等效電路模型建立
    2.1 電化學(xué)阻抗譜理論
        2.1.1 阻納概論
        2.1.2 電化學(xué)阻抗譜
    2.2 電化學(xué)阻抗譜數(shù)據(jù)測(cè)量過(guò)程
        2.2.1 測(cè)量對(duì)象和儀器
        2.2.2 EIS測(cè)量方法及測(cè)量步驟
        2.2.3 測(cè)量結(jié)果
    2.3 電池等效電路模型建立
        2.3.1 等效元件
        2.3.2 建立等效電路模型
        2.3.3 等效電路模型驗(yàn)證
    2.4 本章小結(jié)
第3章 三元鋰離子電池SOH估計(jì)
    3.1 動(dòng)力電池SOH定義及其估計(jì)方法
        3.1.1 電池SOH定義
        3.1.2 電池SOH估計(jì)方法概述
    3.2 EIS分析電池容量衰減的原理
        3.2.1 電池容量衰減影響因素
        3.2.2 電池容量衰減機(jī)理與EIS的關(guān)系
    3.3 電池循環(huán)老化數(shù)據(jù)測(cè)量過(guò)程及分析
        3.3.1 電池循環(huán)老化數(shù)據(jù)測(cè)量過(guò)程
        3.3.2 電池循環(huán)老化試驗(yàn)結(jié)果
        3.3.3 EIS模型參數(shù)隨電池老化的變化分析
    3.4 基于EIS的電池SOH估計(jì)方法
        3.4.1 利用EIS阻抗幅值估計(jì)電池SOH
        3.4.2 估計(jì)函數(shù)效果驗(yàn)證
        3.4.3 估計(jì)函數(shù)優(yōu)點(diǎn)分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 電池EIS參數(shù)隨SOC變化規(guī)律分析
    4.1 動(dòng)力電池SOC定義及其估計(jì)方法
        4.1.1 電池SOC定義
        4.1.2 電池SOC估計(jì)方法概述
    4.2 不同SOC下電池EIS曲線變化分析
    4.3 EIS模型參數(shù)與SOC關(guān)系分析
    4.4 EIS阻抗幅值與SOC關(guān)系分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 三元鋰離子電池SOC估計(jì)
    5.1 電池模型分析及簡(jiǎn)化
        5.1.1 常用電池模型分析
        5.1.2 等效電路模型簡(jiǎn)化
    5.2 等效電路模型參數(shù)辨識(shí)
        5.2.1 電池OCV-SOC曲線測(cè)定
        5.2.2 歐姆電阻R_Ω辨識(shí)
        5.2.3 參數(shù)(RC)辨識(shí)
        5.2.4 電池簡(jiǎn)化模型仿真驗(yàn)證
    5.3 基于電池等效模型及EKF的SOC估計(jì)方法
        5.3.1 擴(kuò)展卡爾曼濾波算法
        5.3.2 鋰電池SOC估計(jì)
        5.3.3 估計(jì)結(jié)果驗(yàn)證
    5.4 鋰電池與輪轂電機(jī)統(tǒng)一建模探討
        5.4.1 分析系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論
        5.4.2 鋰電池與輪轂電機(jī)統(tǒng)一建模
    5.5 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3862755