電動(dòng)汽車鋰離子動(dòng)力電池健康狀態(tài)估計(jì)方法研究.pdf

1、進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),非再生能源緊張和環(huán)境污染帶來(lái)的問(wèn)題日益突出,發(fā)展電動(dòng)汽車逐漸成為世界各國(guó)加快推進(jìn)交通能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的重要措施。鋰離子電池是電動(dòng)汽車的主流動(dòng)力源,其性能狀態(tài)直接表征了電動(dòng)汽車的大部分性能指標(biāo)。作為電池的重要性能指標(biāo),電池健康狀態(tài)影響到電動(dòng)汽車的安全性和經(jīng)濟(jì)性等性能,因此必需對(duì)動(dòng)力電池的健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
　　利用自設(shè)計(jì)電池測(cè)試系統(tǒng),以26650型磷酸鐵鋰動(dòng)力電池作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,建立了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電池健康狀態(tài)估算模型,準(zhǔn)

2、確地估算了電池的健康狀態(tài),為電動(dòng)汽車的行駛提供了安全保證。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)分析鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和電池在使用過(guò)程中容量衰減的原因,研究電池的溫度、自放電倍率、開路電壓和電池內(nèi)阻對(duì)電池健康狀態(tài)的影響。
　　(2)介紹電池的四種建模方法:電化學(xué)模型、經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?、等效電路模型、人工神?jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,分析四種方法在模型復(fù)雜度、模型準(zhǔn)確性和實(shí)用性方面的優(yōu)缺點(diǎn),選定人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為建立電池模型的方法。
　

3、　(3)建立基于LMBP的電池健康狀態(tài)估算模型,設(shè)計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)、傳輸函數(shù)和神經(jīng)元數(shù)目,并編寫MATLAB仿真程序;對(duì)26650型磷酸鐵鋰電池做循環(huán)充放電實(shí)驗(yàn),將參數(shù)數(shù)據(jù)輸入到模型中學(xué)習(xí)。另外對(duì)30節(jié)同型號(hào)不同健康狀態(tài)的電池進(jìn)行健康狀態(tài)估算,對(duì)觀測(cè)值和估算值進(jìn)行比較分析。
　　(4)搭建電池測(cè)試平臺(tái),包括系統(tǒng)的硬件部分和軟件部分,硬件部分包括主控及其外圍模塊、參數(shù)采集模塊、充放電控制模塊、通信接口模塊和電源模塊;軟件部分包括下位