全寿命宽温度范围锂离子电池荷电状态估算研究

发布时间：2024-04-20 15:03

　　动力电池是电动汽车的主要动力源,电池的荷电状态(State of Charge,SOC)相当于传统燃油车的油表,SOC的精确估计,对于电动汽车能量管理优化、动力电池容量的提高、防止电池过充电和过放电、对电动汽车使用过程中动力电池的安全性能以及长寿命等有着重要的作用。由于动力电池工作时其内部有复杂的电化学反应发生,导致电池内部表现出较强的时变性与非线性,这就使得电池管理系统(Battery Management System,BMS)很难精确地获取电池当前时刻的状态。另外,外部环境及使用工况的多样性,致使动力电池性能衰退的不确定性增加,同时随着电池工作频率的增加,其健康状态(State of Health,SOH)不可避免的发生变化即出现电池老化,这一变化将进一步加大电池SOC估计的难度。本文针对车用三元锂离子电池,从不同倍率、不同温度、不同寿命三个方面分析了电池特性的影响因素,应用等效电路模型建立了电池模型,分别对全寿命、宽温度范围下电池工作特性进行分析,并实现全寿命宽温度范围内锂离子电池的SOC估计。首先搭建了锂离子电池测试系统,从锂离子电池容量、电压、充放电速率、寿命、荷电状态等分...

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【部分图文】：

图1-1近5年新能源汽车的销售量

昆明理工大学硕士学位论文2127万辆和125.6万辆，相比于去年增长了59.9%和61.7%。其中纯电动汽车的产量与销量分别为98.6和98.4万辆，相比于上一年同期增长47.9%和50.8%；插电式混合动力汽车的产量与销量分别为28.3和27.1万辆，相比于上一年同期增长122....

图1-2近3年新能源汽车月度销量

昆明理工大学硕士学位论文2127万辆和125.6万辆，相比于去年增长了59.9%和61.7%。其中纯电动汽车的产量与销量分别为98.6和98.4万辆，相比于上一年同期增长47.9%和50.8%；插电式混合动力汽车的产量与销量分别为28.3和27.1万辆，相比于上一年同期增长122....

图1-3锂离子电池基本结构与工作原理示意图（注：图片来源于网络）

昆明理工大学硕士学位论文5记忆效应无有有无自放电率3%25%～35%15%～30%5%～8%电池原理氧化还原氧化还原氧化还原离子迁移充放电方法恒流充电恒流充电恒流充电恒流恒压充电充电终点控制限流稳压△V/限流限时-△V/限流限时恒流/限压安全性安全安全安全有一定隐患环保铅污染镉污....

图1-7单体锂离子电池SOC估计流程

昆明理工大学硕士学位论文13基于模型的方法精度高实时性好自适应强采用闭环反馈控制对模型的准确性依赖强计算成本比较高初值不当使估计结果发散优秀优秀基于数据驱动的方法估计精度高善于处理非线性问题算法复杂程度高对训练数据的依懒性强优秀差表1-5对比分析了上述四类方法的优缺点及估计精度与....

本文编号：3959583