本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車動(dòng)力電池衰退模式分類及性能評(píng)估

  更多相關(guān)文章： 動(dòng)力電池 模式分類 性能評(píng)估 最大信息系數(shù) 支持向量機(jī)

【摘要】：隨著科技的發(fā)展和環(huán)境、能源問題日益嚴(yán)重,新能源汽車逐漸進(jìn)入了人們的視野,成為了當(dāng)今最有發(fā)展前景的產(chǎn)業(yè)。動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的主要?jiǎng)恿碓?是電動(dòng)汽車的“心臟”,其使用性能對(duì)電動(dòng)汽車發(fā)展具有重要影響。本文以電動(dòng)汽車動(dòng)力電池容量衰退的問題作為研究對(duì)象,基于不斷變化的工況下動(dòng)力電池衰退過程的相似性提出了衰退模式的概念,并對(duì)電池容量衰退曲線的衰退模式的聚類和分類方法進(jìn)行了深入研究,同時(shí)對(duì)動(dòng)力電池在單一衰退模式下的性能特征進(jìn)行了曲線擬合,為動(dòng)力電池健康狀態(tài)SOH的評(píng)估和剩余使用壽命RUL的預(yù)測(cè)奠定了理論基礎(chǔ)。本文對(duì)動(dòng)力電池衰退機(jī)理進(jìn)行研究,分析了影響動(dòng)力電池容量衰退的理化機(jī)理和主要外部因素。根據(jù)動(dòng)力電池充放電過程中容量、電壓等特性分析,確定了利用充電過程的電池充電容量作為動(dòng)力電池性能衰退評(píng)估表征量,進(jìn)而對(duì)動(dòng)力電池的衰退情況進(jìn)行衰退模式建立和回歸擬合。提出了動(dòng)力電池衰退模式的概念。在衰退模式這一概念的基礎(chǔ)上,通過K-均值模式聚類法獲得了若干典型的衰退模式類型,利用最大信息系數(shù)法MIC完成動(dòng)力電池的衰退模式分類,基于支持向量機(jī)SVM法完成了單一衰退模式下的電池的特征函數(shù)估計(jì)和性能評(píng)估,最后基于權(quán)馬爾可夫鏈對(duì)動(dòng)力電池未來狀態(tài)下的衰退模式進(jìn)行預(yù)測(cè),并用線性疊加方法進(jìn)行了電池壽命預(yù)測(cè)。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文所提出的模式分類和性能評(píng)估方法的可行性和有效性,參照國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車動(dòng)力電池工況循環(huán)壽命測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),并根據(jù)對(duì)電動(dòng)汽車實(shí)際使用工況的分析和調(diào)研制定了針對(duì)實(shí)際工況仿真的充放電循環(huán)實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)獲得了電池全生命周期的容量衰退數(shù)據(jù),劃分了若干不同的典型動(dòng)力電池衰退模式,并對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了模式分類,最后通過單一模式下的衰退性能評(píng)估對(duì)動(dòng)力電池SOH和RUL進(jìn)行了預(yù)測(cè)。所得結(jié)果接近實(shí)際測(cè)量結(jié)果,預(yù)測(cè)準(zhǔn)確,誤差較小。本文基于衰退模式聚類和分類,建立的動(dòng)力電池壽命衰退模式,可以復(fù)雜工況下動(dòng)力電池衰退曲線進(jìn)行有效歸類,有助于準(zhǔn)確預(yù)測(cè)電池剩余使用壽命。對(duì)動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)分析,電池健康狀態(tài)的監(jiān)測(cè),電池管理系統(tǒng)的改善具有很好的指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：動(dòng)力電池 模式分類 性能評(píng)估 最大信息系數(shù) 支持向量機(jī)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.72
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題來源及研究的背景和意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析10-16
• 1.2.1 電動(dòng)汽車及動(dòng)力電池發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 動(dòng)力電池壽命衰退方向研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡(jiǎn)析15-16
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容16-18
• 第2章 基于最大信息系數(shù)的衰退模式建立及分類18-40
• 2.1 動(dòng)力電池衰退機(jī)理研究18-21
• 2.2 衰退特征評(píng)估表征量提取21-26
• 2.3 衰退模式的提出與典型模式分析26-30
• 2.3.1 衰退模式的提出26-28
• 2.3.2 典型使用工況及衰退模式分析28-30
• 2.4 衰退模式聚類30-34
• 2.4.1 模式聚類介紹30-32
• 2.4.2 基于K-均值法的衰退模式聚類32-33
• 2.4.3 容量衰退曲線數(shù)據(jù)處理33-34
• 2.5 基于最大信息系數(shù)的衰退模式分類34-38
• 2.5.1 最大信息系數(shù)思想35-37
• 2.5.2 最大信息系數(shù)評(píng)價(jià)37-38
• 2.5.3 最大信息系數(shù)使用方法38
• 2.6 本章小結(jié)38-40
• 第3章 動(dòng)力電池性能評(píng)估及剩余壽命預(yù)測(cè)40-56
• 3.1 支持向量機(jī)的單一衰退模式下動(dòng)力電池性能評(píng)估40-48
• 3.1.1 支持向量回歸機(jī)40-44
• 3.1.2 核函數(shù)44-45
• 3.1.3 動(dòng)力電池容量衰退曲線擬合及性能評(píng)估45-48
• 3.2 動(dòng)力電池衰退模式預(yù)測(cè)48-52
• 3.2.1 權(quán)馬爾可夫鏈48-49
• 3.2.2 動(dòng)力電池衰退模式預(yù)測(cè)49-52
• 3.3 動(dòng)力電池健康狀態(tài)評(píng)估及剩余使用壽命預(yù)測(cè)52-55
• 3.3.1 電池健康狀態(tài)評(píng)估52
• 3.3.2 剩余使用壽命預(yù)測(cè)52-55
• 3.4 本章小結(jié)55-56
• 第4章 動(dòng)力電池充放電實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析56-74
• 4.1 動(dòng)力電池實(shí)際工況條件與實(shí)驗(yàn)條件對(duì)比分析56-58
• 4.1.1 電池充電形式差異56-57
• 4.1.2 電池放電形式差異57-58
• 4.1.3 電池其他形式差異58
• 4.2 動(dòng)力電池充放電實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)58-65
• 4.2.1 動(dòng)力電池充放電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建58-61
• 4.2.2 動(dòng)力電池充放電實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)61-63
• 4.2.3 動(dòng)力電池充放電實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集63-65
• 4.3 動(dòng)力電池衰退模式分類及性能評(píng)估65-70
• 4.3.1 衰退模式分類及性能評(píng)估65-67
• 4.3.2 衰退模式預(yù)測(cè)及剩余使用壽命預(yù)測(cè)67-70
• 4.4 性能評(píng)估結(jié)果分析及評(píng)價(jià)70-73
• 4.5 本章小結(jié)73-74
• 結(jié)論74-75
• 參考文獻(xiàn)75-80
• 致謝80

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 高鳳;;互信息的最大信息系數(shù)法在股市關(guān)聯(lián)度上的應(yīng)用[J];新西部(理論版);2014年19期

，

本文編號(hào)：845916