基于随机过程的工业锂电池退化模型研究与应用
[Abstract]:As a new type of material with high energy density, long cycle life, short charging time and low self-discharge rate, Li-ion battery has been widely used in civil fields such as handheld terminals. Although it has been widely used in the fields of new energy tram, aerospace and so on, the reliability and safety of lithium-ion battery have become the key problem in industrial application due to the safety accident of lithium battery. The research on the prediction of the residual life of lithium battery occupies a large proportion in the international conference of PHM. The degradation process of lithium battery becomes the key part of PHM technology. In this paper, the battery capacity is chosen as the characteristic quantity, and the remaining service life of lithium battery is studied. The main work is as follows: the analysis of lithium battery experimental data in NASA PCOE database of USA, the summary of domestic and foreign scientific research results on this data set, This paper studies the degradation factor variables of lithium ion batteries, uses data-driven method to mine the statistical characteristics of lithium batteries, summarizes the research method of Arima algorithm model for the data set, and introduces the basic theory and application method of ARIMA model. The ARIMA prediction model is established to predict the remaining service life of lithium battery, and the stochastic process model is used to study the aging of lithium battery, which includes positive and negative electrode material aging. The accumulation of the membrane and electrolyte aging is the result of the interaction of a large number of particles microscopically, the macroscopic performance is a dynamic nonlinear degradation process, according to the central limit theorem, The residual life prediction model of lithium battery is established by using common stochastic process model with drift Wiener process, and the PHM system of industrial lithium battery is designed and implemented by LabVIEW and MATLAB mixed programming technology. The experimental results show that the short-term prediction of ARIMA model has high accuracy and feasibility, but it is not suitable for long-term prediction and can not give the predicted confidence value, and the Wiener process with drift can not only give the prediction value of the remaining service life, It can also describe the reliability of the prediction.
【学位授予单位】:中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM912
【参考文献】
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,本文编号:2247440
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