伴隨著我國對機動車污染物排放標準要求的逐步提高以及新科技新技術(shù)的不斷發(fā)展,人們開始對電動汽車大力開展研發(fā)。動力電池作為電動汽車的動力源,是電動汽車發(fā)展過程中受較多關(guān)注的一個研究對象,與此同時電池管理系統(tǒng)(Battery Management System,BMS)的研究工作也得到了重視。電池的電池剩余電量分析(State of Charge,SOC)估計、電池健康狀況(State of Health,SOH)分析是BMS中電池狀態(tài)分析的重要內(nèi)容,其中電池SOH表征了電池當前可存儲的最大電池容量的能力,對于電池整個生命周期至關(guān)重要。準確地估算SOH可獲知電池當前是否需要被更換,以確保電池利用率最大化。本文首先介紹了鋰電池的相關(guān)特性、鋰電池健康狀態(tài)研究的必要性以及國內(nèi)外常用的電池SOH估算方法。其次描述了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,以及基于該模型的兩種改進方法:與灰色模型相結(jié)合、與電池等效電路仿真模型相結(jié)合的三種估算方法的過程和結(jié)果。然后通過對比分析已有方法的估算效果和優(yōu)缺點,本文提出基于時間卷積記憶網(wǎng)絡(luò)模型的電池健康狀態(tài)估算。時間卷積記憶網(wǎng)絡(luò)是將CNN(卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))和LSTM(長短期記憶網(wǎng)絡(luò)... 

【文章來源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

純電動公交車新能源汽車的研發(fā)工作不斷進行以及政府對新能源開發(fā)大力補貼的同時，汽車生產(chǎn)商也

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2車的研發(fā)技術(shù)也在不斷提升，充放電操作也越來越便捷，充電站數(shù)量的增加都很有利于新能源汽車的市場推廣。圖1.2展示了我國自17年以來新能源汽車的月銷售量柱狀分析圖，通過圖1.2來看，新能源汽車的銷量自2017年以來呈現(xiàn)出不斷上漲的趨勢，這說明國民都有很強的環(huán)保以及節(jié)能意識，近幾個月由于政府減少電池管理了相關(guān)補貼所以銷量有所下滑，但整體銷量數(shù)據(jù)依舊可觀。圖1.2中國近三年新能源汽車月度銷量圖電動汽車開始得到關(guān)注之后，無論是在純電動汽車中作為主要動力源或是混合動力汽車中作為輔助動力源的動力電池也相應(yīng)的受到了研發(fā)者的高度關(guān)注[1]。動力電池作為新能源汽車核心驅(qū)動力，其成本也是不容小覷的，如圖1.3所示，動力電池的成本占整車的42%。因此，動力電池的成本可能會影響并決定電動汽車的發(fā)展前景。圖1.3新能源汽車成本構(gòu)成圖動力電池的性能也會影響電動汽車的發(fā)展。在電池的長期發(fā)展過程中鋰電池以循環(huán)充放電壽命長，安全性能高等優(yōu)勢脫穎而出并逐步替代傳統(tǒng)電源[2]。鋰電池領(lǐng)域在2019年更是榮幸的獲得了諾貝爾化學(xué)獎。盡管鋰電池相比于傳統(tǒng)電池來說性能更為優(yōu)異，但是其在使用過程中常發(fā)生充放電時間過長的情況，這在一定程度上會對其本身性能造成影響，從而使得電池的剩余可用壽命(RemainingUsefulLife,RUL)縮短，導(dǎo)致電動汽車的續(xù)航時間也相應(yīng)地縮短。不僅充放電時間

杭州電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2車的研發(fā)技術(shù)也在不斷提升，充放電操作也越來越便捷，充電站數(shù)量的增加都很有利于新能源汽車的市場推廣。圖1.2展示了我國自17年以來新能源汽車的月銷售量柱狀分析圖，通過圖1.2來看，新能源汽車的銷量自2017年以來呈現(xiàn)出不斷上漲的趨勢，這說明國民都有很強的環(huán)保以及節(jié)能意識，近幾個月由于政府減少電池管理了相關(guān)補貼所以銷量有所下滑，但整體銷量數(shù)據(jù)依舊可觀。圖1.2中國近三年新能源汽車月度銷量圖電動汽車開始得到關(guān)注之后，無論是在純電動汽車中作為主要動力源或是混合動力汽車中作為輔助動力源的動力電池也相應(yīng)的受到了研發(fā)者的高度關(guān)注[1]。動力電池作為新能源汽車核心驅(qū)動力，其成本也是不容小覷的，如圖1.3所示，動力電池的成本占整車的42%。因此，動力電池的成本可能會影響并決定電動汽車的發(fā)展前景。圖1.3新能源汽車成本構(gòu)成圖動力電池的性能也會影響電動汽車的發(fā)展。在電池的長期發(fā)展過程中鋰電池以循環(huán)充放電壽命長，安全性能高等優(yōu)勢脫穎而出并逐步替代傳統(tǒng)電源[2]。鋰電池領(lǐng)域在2019年更是榮幸的獲得了諾貝爾化學(xué)獎。盡管鋰電池相比于傳統(tǒng)電池來說性能更為優(yōu)異，但是其在使用過程中常發(fā)生充放電時間過長的情況，這在一定程度上會對其本身性能造成影響，從而使得電池的剩余可用壽命(RemainingUsefulLife,RUL)縮短，導(dǎo)致電動汽車的續(xù)航時間也相應(yīng)地縮短。不僅充放電時間

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于多尺度分解和深度學(xué)習(xí)的鋰電池壽命預(yù)測[J]. 胡天中,余建波.  浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2019(10)
[2]卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與應(yīng)用綜述[J]. 俞頌華.  信息通信. 2019(02)
[3]循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究綜述[J]. 楊麗,吳雨茜,王俊麗,劉義理.  計算機應(yīng)用. 2018(S2)
[4]采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字手寫體識別的研究[J]. 高諾,胡文燁,楊玉娜.  齊魯工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(05)
[5]基于雙向長短期記憶網(wǎng)絡(luò)的車牌識別算法[J]. 丁進超,張偉偉,吳訓(xùn)成.  電子測量與儀器學(xué)報. 2018(06)
[6]一種數(shù)據(jù)增強和多模型集成的細粒度分類算法[J]. 蔣杰,熊昌鎮(zhèn).  圖學(xué)學(xué)報. 2018(02)
[7]車用鋰離子電池放電區(qū)間與容量衰減關(guān)系的研究[J]. 徐成善,盧蘭光,任東生,江發(fā)潮,歐陽明高.  汽車工程. 2017(10)
[8]灰色神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在線估算鋰離子電池SOH[J]. 韋海燕,陳孝杰,呂治強,王崢崢,潘海鴻,陳琳.  電網(wǎng)技術(shù). 2017(12)
[9]鋰離子電池正極材料研究進展[J]. 王亞平,胡淑婉,曹峰.  電源技術(shù). 2017(04)
[10]基于復(fù)合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像去噪算法[J]. 呂永標,趙建偉,曹飛龍.  模式識別與人工智能. 2017(02)

博士論文
[1]動力電池組SOC估算及均衡控制方法研究[D]. 張金龍.天津大學(xué) 2012

碩士論文
[1]電動汽車鋰離子電池等效電路模型的參數(shù)辨識研究[D]. 李思.北京理工大學(xué) 2015
[2]基于內(nèi)阻法的電池健康狀態(tài)估計技術(shù)研究[D]. 易明亮.杭州電子科技大學(xué) 2013
[3]MH/Ni動力電池SOC估算方法研究及實現(xiàn)[D]. 駱晶.湘潭大學(xué) 2012
[4]備用電力系統(tǒng)中VRLA電池SOC及SOH的在線估計方法研究[D]. 朱晨.北京交通大學(xué) 2010
[5]鋰離子電池正極材料鋰鎳氧及其摻雜化合物的制備與研究[D]. 曹輝.中南大學(xué) 2004



本文編號：2944399