考虑充电温升的多段恒流快速充电方法的研究

发布时间：2022-08-10 11:50

　　自新能源汽车诞生以来,动力电池安全问题,就一直是全社会关注的焦点。在2019年6月23日,中国（青海）锂产业与动力电池国际高峰论坛上,欧阳明高院士指出新能源汽车安全事故的本质是电池热失控。温度是影响动力电池各项性能和安全性的重要因素,研究考虑温度的充电方法对可以进一步提升动力电池的电池性能和安全性。本文提出一种考虑充电温升的多段恒流的快速充电方法,该方法在保证快速充电同时,将温度控制在允许的范围内,保证了电池充电安全性和稳定性。主要做了以下研究工作:1)分析了电池的三种电路模型特性,选择在精度和计算复杂度上较为均衡,对电池特性的模型也较为精确Thevenin（一阶戴维南）模型。通过静置法和HPPC（混合脉冲功率特性）测试辨识了模型中的关键参数,并使用恒流放电实验来验证了参数辨识结果的可靠性,实验结果表明模型精度高,误差较小,Thevenin模型可以比较准确的模拟电池工作特性。2)分析了锂离子电池充电过程中热量损失方程,建立了锂离子电池充电温升模型,并通过在不同充电倍率、不同初始SOC条件下对模型进行了有效验证。3)基于温升模型的基础上,结合锂电池充电特性,提出了一种采用权重系数均衡充电... 

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 锂电池充电方法研究现状
        1.2.2 锂电池优化充电技术研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 锂离子电池模型选择与参数辨识
    2.1 锂离子电池模型
        2.1.1 神经网络模型
        2.1.2 电化学模型
        2.1.3 电池等效电路模型
        2.1.4 电池模型选择
    2.2 电池等效电路模型参数辨识
        2.2.1 OCV-SOC曲线
        2.2.2 等效电路模型参数辨识
    2.3 1模型参数辨识实验结果验证及分析
    2.4 本章小结
第3章 多段恒流电池充电温升模型
    3.1 多段恒流充电过程分析
    3.2 电池充电温升模型的构建
        3.2.1 温升模型的建立
        3.2.2 温升模型中极化电压U_p的估算
    3.3 模型精度实验验证
    3.4 本章小结
第4章 考虑充电温升多段恒流快速充电策略
    4.1 考虑充电温升的充电策略分析
        4.1.1 充电过程特性分析
        4.1.2 考虑充电温升的充电策略
        4.1.3 权重系数的设计
    4.2 快速充电策略目标函数
    4.3 基于遗传算法的目标函数的求解
        4.3.1 充电问题的编码
        4.3.2 适应度函数
        4.3.3 遗传算子
        4.3.4 充电策略的仿真
    4.4 结果验证
        4.4.1 实验测试系统搭建
        4.4.2 不同倍率的充电电流的对比
        4.4.3 初始SOC不同的对比
        4.4.4 老化程度不同的对比
    4.5 小结
第5章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
附录



本文编号：3673587