低速电动物流车动力电池组循环寿命预测方法研究
发布时间：2021-06-01 06:42
目前,低速电动物流车动力电池组存在循环寿命预测困难和试验周期长的问题,相关制造企业提出的动力电池组寿命质保要求未考虑实际行驶工况。鉴于此,为提高低速电动物流车动力电池组循环寿命预测的可靠性和缩短循环寿命试验周期,本文针对低速电动物流车动力电池组循环寿命预测开展研究,主要工作内容如下:首先针对动力电池循环寿命衰减的原因,从充放电倍率、温度、放电深度、循环次数和电池组不一致性方面进行分析,提出基于低速电动物流车行驶工况的动力电池组循环寿命预测的方法,分析动力电池常用等效电路模型的优缺点,建立动力电池三阶RC等效电路模型。其次依据动力电池脉冲充放电试验数据建立荷电状态（SOC:State of charge）和开路电压（OCV:Open circuit voltage）的对应关系,根据脉冲充放电过程中的电压滞回效应,完成对动力电池三阶RC等效电路模型阻抗和容抗参数的辨识,并完成不同温度下动力电池模型参数辨识,将辨识后的模型参数输入动力电池三阶RC等效电路模型中。通过脉冲充放电试验电压和动力电池模型仿真电压进行对比,验证动力电池三阶RC等效电路模型的精度。再对ADVISOR软件中现有的纯电动汽...
【文章来源】：苏州大学江苏省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１动力电池的工作原理示意图??
第二章动力电池基本特性分析与模型建立?低速电动物流车动力电池组循环寿命预测方法研宄??■?／（?■?／？???Ｉ?Ｉ——＝＾?＋??Ｉ??Ｉ??Ｉ??＋?＂ＯＣ?！??Ｔ??－?Ｉ??Ｉ??Ｉ??Ｉ??Ｉ??Ｉ????－?〇?－??图２－２?Ｒｉｎｔ等效电路模型??Ｒｉｎｔ等效电路模型的端电压为??Ｕｔ?＝?Ｕ〇ｃ－Ｉ－Ｒｉ?（２－５）??式中，为电池端电压，Ｃ／ｏｃ为电池开路电压，／为负载电流，凡为电池内阻。??（２）?Ｔｈｅｖｅｎｉｎ等效电路模型??如图２－３所示，Ｔｈｅｖｅｎｉｎ等效电路模型与Ｒｉｎｔ等效电路模型相比多增加了一个电??阻馬ｉ和电容Ｃｐｌ，优点是考虑了电池容性和阻抗性的特点，准确模拟锂离子动力电池??的动态特性，仿真精度较高，计算效率高；缺点在于模型忽略了负载电流对开路电压??的影响，模型在开路电压突变和波动大的工况下仿真精度较低［７９］。???＾丨??Ｉ?Ｉ??！?心丨?！??■?丨?Ｉ?Ｉ??！?！?／???Ｉ?Ｉ?＾￣＝－＜？?＋??广?｜??＿?；??＋?ｕｏｃ?！??Ｕｘ??－?ｉ??ｉ??ｉ??ｉ??ｉ??ｉ???〇?－??图２－３?Ｔｈｅｖｅｎｉｎ等效电路模型??Ｔｈｅｖｅｎｉｎ等效电路模型的端电压为：??ａ?＝?Ｕ〇ｃ－Ｉ．Ｒｉ－Ｕｖｉ?（２－６）??式中，ＣＡ为电池端电压，［／。。为电池开路电压，／为负载电流，兄为电池欧姆内阻，??为极化内阻，ＣＰ１为极化电容，Ｃ／Ｐｌ为极化电压。??（３）?ＰＮＧＶ等效电路模型??如图?２－４?所示，ＰＮＧＶ?（ｔｈｅ?Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ
第二章动力电池基本特性分析与模型建立?低速电动物流车动力电池组循环寿命预测方法研宄??■?／（?■?／？???Ｉ?Ｉ——＝＾?＋??Ｉ??Ｉ??Ｉ??＋?＂ＯＣ?！??Ｔ??－?Ｉ??Ｉ??Ｉ??Ｉ??Ｉ??Ｉ????－?〇?－??图２－２?Ｒｉｎｔ等效电路模型??Ｒｉｎｔ等效电路模型的端电压为??Ｕｔ?＝?Ｕ〇ｃ－Ｉ－Ｒｉ?（２－５）??式中，为电池端电压，Ｃ／ｏｃ为电池开路电压，／为负载电流，凡为电池内阻。??（２）?Ｔｈｅｖｅｎｉｎ等效电路模型??如图２－３所示，Ｔｈｅｖｅｎｉｎ等效电路模型与Ｒｉｎｔ等效电路模型相比多增加了一个电??阻馬ｉ和电容Ｃｐｌ，优点是考虑了电池容性和阻抗性的特点，准确模拟锂离子动力电池??的动态特性，仿真精度较高，计算效率高；缺点在于模型忽略了负载电流对开路电压??的影响，模型在开路电压突变和波动大的工况下仿真精度较低［７９］。???＾丨??Ｉ?Ｉ??！?心丨?！??■?丨?Ｉ?Ｉ??！?！?／???Ｉ?Ｉ?＾￣＝－＜？?＋??广?｜??＿?；??＋?ｕｏｃ?！??Ｕｘ??－?ｉ??ｉ??ｉ??ｉ??ｉ??ｉ???〇?－??图２－３?Ｔｈｅｖｅｎｉｎ等效电路模型??Ｔｈｅｖｅｎｉｎ等效电路模型的端电压为：??ａ?＝?Ｕ〇ｃ－Ｉ．Ｒｉ－Ｕｖｉ?（２－６）??式中，ＣＡ为电池端电压，［／。。为电池开路电压，／为负载电流，兄为电池欧姆内阻，??为极化内阻，ＣＰ１为极化电容，Ｃ／Ｐｌ为极化电压。??（３）?ＰＮＧＶ等效电路模型??如图?２－４?所示，ＰＮＧＶ?（ｔｈｅ?Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ
【参考文献】：
期刊论文
[1]锂离子电池三维层级循环寿命对应关系研究[J]. 陈立铎,马天翼,马绪,吉登粤,孙智鹏,张冬颖. 储能科学与技术. 2019(05)
[2]物流行业 稳中向好[J]. 红果. 标签技术. 2019(04)
[3]车用锂离子动力电池电化学模型修正方法[J]. 徐兴,徐琪凌,王峰,杨世春,周之光. 机械工程学报. 2019(12)
[4]基于简化可变参数热模型的锂电池内部温度估计[J]. 刘新天,张胜,何耀,郑昕昕,刘兴涛,王守模. 华南理工大学学报(自然科学版). 2019(04)
[5]动力电池模型综述[J]. 郑旭,郭汾. 电源技术. 2019(03)
[6]徐和谊:推进物流车辆新能源化[J]. 朱贝特. 中国物流与采购. 2019(06)
[7]锂电池参数辨识模型的设计与研究[J]. 孙涛,龚国庆,陈勇. 电子技术应用. 2019(03)
[8]基于不一致性的三元锂电池组寿命研究[J]. 张燕梅. 机电技术. 2019(01)
[9]电动汽车行驶工况构建研究[J]. 吴岩. 汽车实用技术. 2018(23)
[10]汽车道路阻力测算方法研究[J]. 王甲. 北京汽车. 2018(05)
博士论文
[1]动力锂离子电池组寿命影响因素及测试方法研究[D]. 时玮.北京交通大学 2014
硕士论文
[1]考虑温变—迟滞效应的动力电池状态估计方法研究[D]. 李园.长安大学 2019
[2]新能源发电站梯次利用电池储能系统研究[D]. 赵萌.华北电力大学 2019
[3]西安城市工况构建及混合动力客车动力系统参数匹配研究[D]. 李忠玉.长安大学 2018
[4]基于行驶工况的锂电池系统循环寿命预测研究[D]. 黄顺.湖南大学 2018
[5]低速电动汽车交流异步电机矢量控制系统研究及应用[D]. 刘锴.苏州大学 2017
[6]纯电动城市微型物流车能源与动力系统设计[D]. 吕奇奇.太原理工大学 2016
[7]锂离子电池模型的建立及电池管理系统的研究[D]. 叶贞.武汉理工大学 2013
本文编号：3209870
【文章来源】：苏州大学江苏省
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１动力电池的工作原理示意图??
第二章动力电池基本特性分析与模型建立?低速电动物流车动力电池组循环寿命预测方法研宄??■?／（?■?／？???Ｉ?Ｉ——＝＾?＋??Ｉ??Ｉ??Ｉ??＋?＂ＯＣ?！??Ｔ??－?Ｉ??Ｉ??Ｉ??Ｉ??Ｉ??Ｉ????－?〇?－??图２－２?Ｒｉｎｔ等效电路模型??Ｒｉｎｔ等效电路模型的端电压为??Ｕｔ?＝?Ｕ〇ｃ－Ｉ－Ｒｉ?（２－５）??式中，为电池端电压，Ｃ／ｏｃ为电池开路电压，／为负载电流，凡为电池内阻。??（２）?Ｔｈｅｖｅｎｉｎ等效电路模型??如图２－３所示，Ｔｈｅｖｅｎｉｎ等效电路模型与Ｒｉｎｔ等效电路模型相比多增加了一个电??阻馬ｉ和电容Ｃｐｌ，优点是考虑了电池容性和阻抗性的特点，准确模拟锂离子动力电池??的动态特性，仿真精度较高，计算效率高；缺点在于模型忽略了负载电流对开路电压??的影响，模型在开路电压突变和波动大的工况下仿真精度较低［７９］。???＾丨??Ｉ?Ｉ??！?心丨?！??■?丨?Ｉ?Ｉ??！?！?／???Ｉ?Ｉ?＾￣＝－＜？?＋??广?｜??＿?；??＋?ｕｏｃ?！??Ｕｘ??－?ｉ??ｉ??ｉ??ｉ??ｉ??ｉ???〇?－??图２－３?Ｔｈｅｖｅｎｉｎ等效电路模型??Ｔｈｅｖｅｎｉｎ等效电路模型的端电压为：??ａ?＝?Ｕ〇ｃ－Ｉ．Ｒｉ－Ｕｖｉ?（２－６）??式中，ＣＡ为电池端电压，［／。。为电池开路电压，／为负载电流，兄为电池欧姆内阻，??为极化内阻，ＣＰ１为极化电容，Ｃ／Ｐｌ为极化电压。??（３）?ＰＮＧＶ等效电路模型??如图?２－４?所示，ＰＮＧＶ?（ｔｈｅ?Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ
第二章动力电池基本特性分析与模型建立?低速电动物流车动力电池组循环寿命预测方法研宄??■?／（?■?／？???Ｉ?Ｉ——＝＾?＋??Ｉ??Ｉ??Ｉ??＋?＂ＯＣ?！??Ｔ??－?Ｉ??Ｉ??Ｉ??Ｉ??Ｉ??Ｉ????－?〇?－??图２－２?Ｒｉｎｔ等效电路模型??Ｒｉｎｔ等效电路模型的端电压为??Ｕｔ?＝?Ｕ〇ｃ－Ｉ－Ｒｉ?（２－５）??式中，为电池端电压，Ｃ／ｏｃ为电池开路电压，／为负载电流，凡为电池内阻。??（２）?Ｔｈｅｖｅｎｉｎ等效电路模型??如图２－３所示，Ｔｈｅｖｅｎｉｎ等效电路模型与Ｒｉｎｔ等效电路模型相比多增加了一个电??阻馬ｉ和电容Ｃｐｌ，优点是考虑了电池容性和阻抗性的特点，准确模拟锂离子动力电池??的动态特性，仿真精度较高，计算效率高；缺点在于模型忽略了负载电流对开路电压??的影响，模型在开路电压突变和波动大的工况下仿真精度较低［７９］。???＾丨??Ｉ?Ｉ??！?心丨?！??■?丨?Ｉ?Ｉ??！?！?／???Ｉ?Ｉ?＾￣＝－＜？?＋??广?｜??＿?；??＋?ｕｏｃ?！??Ｕｘ??－?ｉ??ｉ??ｉ??ｉ??ｉ??ｉ???〇?－??图２－３?Ｔｈｅｖｅｎｉｎ等效电路模型??Ｔｈｅｖｅｎｉｎ等效电路模型的端电压为：??ａ?＝?Ｕ〇ｃ－Ｉ．Ｒｉ－Ｕｖｉ?（２－６）??式中，ＣＡ为电池端电压，［／。。为电池开路电压，／为负载电流，兄为电池欧姆内阻，??为极化内阻，ＣＰ１为极化电容，Ｃ／Ｐｌ为极化电压。??（３）?ＰＮＧＶ等效电路模型??如图?２－４?所示，ＰＮＧＶ?（ｔｈｅ?Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ
【参考文献】：
期刊论文
[1]锂离子电池三维层级循环寿命对应关系研究[J]. 陈立铎,马天翼,马绪,吉登粤,孙智鹏,张冬颖. 储能科学与技术. 2019(05)
[2]物流行业 稳中向好[J]. 红果. 标签技术. 2019(04)
[3]车用锂离子动力电池电化学模型修正方法[J]. 徐兴,徐琪凌,王峰,杨世春,周之光. 机械工程学报. 2019(12)
[4]基于简化可变参数热模型的锂电池内部温度估计[J]. 刘新天,张胜,何耀,郑昕昕,刘兴涛,王守模. 华南理工大学学报(自然科学版). 2019(04)
[5]动力电池模型综述[J]. 郑旭,郭汾. 电源技术. 2019(03)
[6]徐和谊:推进物流车辆新能源化[J]. 朱贝特. 中国物流与采购. 2019(06)
[7]锂电池参数辨识模型的设计与研究[J]. 孙涛,龚国庆,陈勇. 电子技术应用. 2019(03)
[8]基于不一致性的三元锂电池组寿命研究[J]. 张燕梅. 机电技术. 2019(01)
[9]电动汽车行驶工况构建研究[J]. 吴岩. 汽车实用技术. 2018(23)
[10]汽车道路阻力测算方法研究[J]. 王甲. 北京汽车. 2018(05)
博士论文
[1]动力锂离子电池组寿命影响因素及测试方法研究[D]. 时玮.北京交通大学 2014
硕士论文
[1]考虑温变—迟滞效应的动力电池状态估计方法研究[D]. 李园.长安大学 2019
[2]新能源发电站梯次利用电池储能系统研究[D]. 赵萌.华北电力大学 2019
[3]西安城市工况构建及混合动力客车动力系统参数匹配研究[D]. 李忠玉.长安大学 2018
[4]基于行驶工况的锂电池系统循环寿命预测研究[D]. 黄顺.湖南大学 2018
[5]低速电动汽车交流异步电机矢量控制系统研究及应用[D]. 刘锴.苏州大学 2017
[6]纯电动城市微型物流车能源与动力系统设计[D]. 吕奇奇.太原理工大学 2016
[7]锂离子电池模型的建立及电池管理系统的研究[D]. 叶贞.武汉理工大学 2013
本文编号：3209870
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/qiche/3209870.html
