鋰離子動(dòng)力電池容量估算方法的研究.pdf

1、隨著電動(dòng)汽車的逐步推廣以及鋰離子動(dòng)力電池的快速發(fā)展。對(duì)動(dòng)力電池性能的檢測變得尤為重要。容量是電池最主要的性能參數(shù)，隨著鋰離子電池的循環(huán)工作，電池內(nèi)部會(huì)發(fā)生老化現(xiàn)象，動(dòng)力電池實(shí)際總?cè)萘恳搽S之衰減，降低了電動(dòng)汽車的續(xù)航能力。針對(duì)傳統(tǒng)流程繁雜的電池容量檢測方法，本文利用鋰離子電池充電曲線與電池老化程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，提出了一種對(duì)動(dòng)力鋰離子電池實(shí)際總?cè)萘窟M(jìn)行快速且準(zhǔn)確的檢測方法。
　　本文將恒流充電充入的容量作為鋰離子電池實(shí)際總?cè)萘?，通過曲線

2、擬合的方式將離散數(shù)據(jù)連續(xù)化，并對(duì)多項(xiàng)式擬合與高斯擬合的擬合效果做了比對(duì)，分析表明高斯函數(shù)更適用于電化學(xué)過程的擬合。利用凹凸性分析了充電曲線平臺(tái)拐點(diǎn)特性，提出利用三階導(dǎo)數(shù)極大值信息獲得得曲線拐點(diǎn)位置的方法。采用一階微分曲線的單調(diào)性驗(yàn)證了恒流充電各反應(yīng)階段的均勻性，提出了利用直線擬合恒流充電各反應(yīng)階段電壓曲線的方法。
　　利用對(duì)鋰離子電池循環(huán)充電數(shù)據(jù)進(jìn)行等間隔取樣的方法，統(tǒng)計(jì)了各拐點(diǎn)位置與各反應(yīng)階段斜率隨電池老化的變化趨勢，認(rèn)為各拐點(diǎn)

3、與各階段斜率隨電池使用變化均勻。設(shè)計(jì)了通過直線擬合恒流充電各反應(yīng)階段的容量估算方案，對(duì)磷酸鐵鋰電池與三元鋰離子電池不同容量狀態(tài)下電池完整的恒流充電時(shí)間進(jìn)行了估算實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而得到對(duì)應(yīng)狀態(tài)下的電池估算容量。
　　通過估算誤差的樣本概率分布，探討了估算方案對(duì)電池使用階段的適用條件。分析了不同充電倍率、環(huán)境境溫度及數(shù)據(jù)采樣率對(duì)恒流充電曲線造成的影響，提出了估算方案適用的數(shù)據(jù)測試條件。針對(duì)動(dòng)力電池實(shí)際使用中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)缺失情況，設(shè)計(jì)了通過歷史數(shù)