电动汽车用动力电池循环寿命的层析图像预测机理研究
发布时间：2022-01-15 01:24
动力电池循环寿命的预测是电动汽车电能量控制方法研究领域中的关键技术之一,然而,常用的动力电池循环寿命预测方法由于忽略了对其内部结构特征及其变化的无损检测与分析,导致其产生难以正确地甚至错误地预测动力电池循环寿命的难题,从而严重制约了电动汽车电能量控制方法的发展与应用。为此,论文以某款车用磷酸铁锂动力电池为研究对象,根据电池电化学原理与计算机层析图像检测原理,研究了电动汽车用动力电池循环寿命的层析图像预测机理及其应用。首先,讨论了处于不同循环工况条件下的动力电池循环寿命衰减机理,分析了正负极活性物质、电解液和集流体等动力电池内部结构随以环境温度、工作电流与电压和放电深度为主的循环工况改变而变化的关系,以此为向导,研究了动力电池电化学性能和其内部结构与其循环寿命之间的关系。然后,根据动力电池电化学原理与层析图像测量方法,讨论了电动汽车用动力电池循环寿命的层析图像检测机理,分析了动力电池内部结构与其电化学性能的关系和动力电池内部结构变化在层析图像中的行为规律。接着,运用层析图像处理方法,通过动力电池内部结构层析图像的直方图特征与其分布矩特征,获得了能反映动力电池不同结构特征的层析结构形态,分...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 电池循环寿命的国内外研究现状
1.2.1 电池循环寿命衰减机理的国内外研究现状
1.2.2 电池循环寿命预测方法的国内外研究现状
1.2.3 国内外研究现状总结
1.3 主要研究内容
第二章 动力电池循环寿命衰减机理分析
2.1 动力电池基本结构及工作原理
2.2 动力电池循环寿命衰减机理
2.2.1 影响电池循环寿命的内部结构特征
2.2.2 影响电池循环寿命的外部循环工况条件
2.3 动力电池循环寿命与其结构和性能的关系研究
2.4 本章小结
第三章 动力电池循环寿命的层析图像预测机理研究
3.1 动力电池循环寿命的层析图像检测机理研究
3.2 动力电池电性能与层析结构形态特征关系研究
3.3 动力电池循环过程的层析结构形态特征分析
3.3.1 动力电池层析图像处理方法研究
3.3.2 循环过程中动力电池层析图像直方图特征研究
3.3.3 循环过程中动力电池层析图像分布矩特征研究
3.4 基于层析结构形态的动力电池循环寿命预测模型
3.5 本章小结
第四章 基于层析图像的动力电池循环寿命预测实验研究
4.1 基于层析图像的动力电池循环寿命研究实验设计
4.1.1 实验平台
4.1.2 实验方案
4.2 实验电池电性能测试实验数据分析
4.3 实验电池内部结构的层析结构形态分析
4.3.1 实验电池层析图像处理及分类
4.3.2 实验电池层析图像直方图特征分析
4.3.3 实验电池层析图像的矩特征分析
4.3.4 动力电池循环寿命预测模型参数辨识
4.4 动力电池循环寿命的层析图像预测方法验证
4.5 本章小结
全文总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附表
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国新能源汽车产业与技术发展现状及对策[J]. 马建,刘晓东,陈轶嵩,汪贵平,赵轩,贺伊琳,许世维,张凯,张一西. 中国公路学报. 2018(08)
[2]充电倍率对高功率型磷酸铁锂动力电池循环寿命影响的研究[J]. 刘仕强,卜祥军,白广利,陈立铎,闫晓晓,王芳. 重庆理工大学学报(自然科学). 2018(06)
[3]高温下NCA三元锂离子电池循环性能的研究[J]. 赵光金,徐飞. 电源技术. 2018(05)
[4]电动汽车动力电池容量衰减的层析图像检测[J]. 张小帆,李礼夫. 华南理工大学学报(自然科学版). 2018(05)
[5]基于形态与性能的动力电池循环寿命预测方法[J]. 李礼夫,张东羽. 华南理工大学学报(自然科学版). 2018(04)
[6]锂离子电池加速老化温度应力的滥用边界[J]. 吴正国,张剑波,李哲,LIAW Bor Yann. 汽车安全与节能学报. 2018(01)
[7]车用锂离子电池放电区间与容量衰减关系的研究[J]. 徐成善,卢兰光,任东生,江发潮,欧阳明高. 汽车工程. 2017(10)
[8]基于容量增量分析的复合材料锂电池分区间循环衰退机理[J]. 薛楠,孙丙香,白恺,韩智强,李娜. 电工技术学报. 2017(13)
[9]基于相变材料的方形动力电池散热模拟研究[J]. 吴伟雄,张国庆,柯秀芳,司徒文甫,王子缘. 电源技术. 2017(03)
[10]Peukert定律预测锂离子电池倍率容量[J]. 张雅琨,苏来锁,王彩娟,宋杨. 电池. 2017(01)
博士论文
[1]车用锂离子动力电池热失控诱发与扩展机理、建模与防控[D]. 冯旭宁.清华大学 2016
[2]过充过放和外部短路后LiCoO2/MCMB电池长循环容量衰减机制研究[D]. 张玲玲.哈尔滨工业大学 2016
[3]车用锂离子电池机理模型与状态估计研究[D]. 韩雪冰.清华大学 2014
[4]Li4Ti5O12基锂离子动力电池的高温胀气行为研究[D]. 吴凯.上海交通大学 2014
硕士论文
[1]基于结构与性能的动力电池过充/过放检测[D]. 张东羽.华南理工大学 2018
[2]考虑容量恢复效应的锂离子电池剩余寿命预测[D]. 严仁远.浙江大学 2018
[3]基于多因素分析的锂离子电池寿命研究[D]. 齐腾飞.吉林大学 2017
[4]稀疏角度CT重建的正则化方法研究[D]. 詹雪薇.中北大学 2017
[5]基于行驶工况的磷酸铁锂动力电池循环寿命预测方法研究[D]. 龚定旺.华南理工大学 2017
[6]基于局部二值模式和灰度共生矩阵的纹理特征提取技术研究[D]. 杨龙飞.兰州大学 2016
[7]电动汽车动力电池衰退模式分类及性能评估[D]. 梁书旗.哈尔滨工业大学 2016
[8]锂离子电池多因素老化模型的建立和应用[D]. 王婷婷.哈尔滨工业大学 2015
[9]基于衰退模式分类的电动汽车动力电池寿命预测[D]. 杨云.哈尔滨工业大学 2014
[10]基于内容的图像特征提取算法的研究[D]. 刘鹏宇.吉林大学 2004
本文编号：3589611
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：104 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 电池循环寿命的国内外研究现状
1.2.1 电池循环寿命衰减机理的国内外研究现状
1.2.2 电池循环寿命预测方法的国内外研究现状
1.2.3 国内外研究现状总结
1.3 主要研究内容
第二章 动力电池循环寿命衰减机理分析
2.1 动力电池基本结构及工作原理
2.2 动力电池循环寿命衰减机理
2.2.1 影响电池循环寿命的内部结构特征
2.2.2 影响电池循环寿命的外部循环工况条件
2.3 动力电池循环寿命与其结构和性能的关系研究
2.4 本章小结
第三章 动力电池循环寿命的层析图像预测机理研究
3.1 动力电池循环寿命的层析图像检测机理研究
3.2 动力电池电性能与层析结构形态特征关系研究
3.3 动力电池循环过程的层析结构形态特征分析
3.3.1 动力电池层析图像处理方法研究
3.3.2 循环过程中动力电池层析图像直方图特征研究
3.3.3 循环过程中动力电池层析图像分布矩特征研究
3.4 基于层析结构形态的动力电池循环寿命预测模型
3.5 本章小结
第四章 基于层析图像的动力电池循环寿命预测实验研究
4.1 基于层析图像的动力电池循环寿命研究实验设计
4.1.1 实验平台
4.1.2 实验方案
4.2 实验电池电性能测试实验数据分析
4.3 实验电池内部结构的层析结构形态分析
4.3.1 实验电池层析图像处理及分类
4.3.2 实验电池层析图像直方图特征分析
4.3.3 实验电池层析图像的矩特征分析
4.3.4 动力电池循环寿命预测模型参数辨识
4.4 动力电池循环寿命的层析图像预测方法验证
4.5 本章小结
全文总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附表
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国新能源汽车产业与技术发展现状及对策[J]. 马建,刘晓东,陈轶嵩,汪贵平,赵轩,贺伊琳,许世维,张凯,张一西. 中国公路学报. 2018(08)
[2]充电倍率对高功率型磷酸铁锂动力电池循环寿命影响的研究[J]. 刘仕强,卜祥军,白广利,陈立铎,闫晓晓,王芳. 重庆理工大学学报(自然科学). 2018(06)
[3]高温下NCA三元锂离子电池循环性能的研究[J]. 赵光金,徐飞. 电源技术. 2018(05)
[4]电动汽车动力电池容量衰减的层析图像检测[J]. 张小帆,李礼夫. 华南理工大学学报(自然科学版). 2018(05)
[5]基于形态与性能的动力电池循环寿命预测方法[J]. 李礼夫,张东羽. 华南理工大学学报(自然科学版). 2018(04)
[6]锂离子电池加速老化温度应力的滥用边界[J]. 吴正国,张剑波,李哲,LIAW Bor Yann. 汽车安全与节能学报. 2018(01)
[7]车用锂离子电池放电区间与容量衰减关系的研究[J]. 徐成善,卢兰光,任东生,江发潮,欧阳明高. 汽车工程. 2017(10)
[8]基于容量增量分析的复合材料锂电池分区间循环衰退机理[J]. 薛楠,孙丙香,白恺,韩智强,李娜. 电工技术学报. 2017(13)
[9]基于相变材料的方形动力电池散热模拟研究[J]. 吴伟雄,张国庆,柯秀芳,司徒文甫,王子缘. 电源技术. 2017(03)
[10]Peukert定律预测锂离子电池倍率容量[J]. 张雅琨,苏来锁,王彩娟,宋杨. 电池. 2017(01)
博士论文
[1]车用锂离子动力电池热失控诱发与扩展机理、建模与防控[D]. 冯旭宁.清华大学 2016
[2]过充过放和外部短路后LiCoO2/MCMB电池长循环容量衰减机制研究[D]. 张玲玲.哈尔滨工业大学 2016
[3]车用锂离子电池机理模型与状态估计研究[D]. 韩雪冰.清华大学 2014
[4]Li4Ti5O12基锂离子动力电池的高温胀气行为研究[D]. 吴凯.上海交通大学 2014
硕士论文
[1]基于结构与性能的动力电池过充/过放检测[D]. 张东羽.华南理工大学 2018
[2]考虑容量恢复效应的锂离子电池剩余寿命预测[D]. 严仁远.浙江大学 2018
[3]基于多因素分析的锂离子电池寿命研究[D]. 齐腾飞.吉林大学 2017
[4]稀疏角度CT重建的正则化方法研究[D]. 詹雪薇.中北大学 2017
[5]基于行驶工况的磷酸铁锂动力电池循环寿命预测方法研究[D]. 龚定旺.华南理工大学 2017
[6]基于局部二值模式和灰度共生矩阵的纹理特征提取技术研究[D]. 杨龙飞.兰州大学 2016
[7]电动汽车动力电池衰退模式分类及性能评估[D]. 梁书旗.哈尔滨工业大学 2016
[8]锂离子电池多因素老化模型的建立和应用[D]. 王婷婷.哈尔滨工业大学 2015
[9]基于衰退模式分类的电动汽车动力电池寿命预测[D]. 杨云.哈尔滨工业大学 2014
[10]基于内容的图像特征提取算法的研究[D]. 刘鹏宇.吉林大学 2004
本文编号：3589611
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