電動汽車動力電池在線監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、當(dāng)今，大氣異?；顒右约叭蚰茉磻?zhàn)略等影響使得越來越多的國家開始著手新能源汽車的研究和推廣，這其中具有節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢的電動汽車是研究的重點。有分析認(rèn)為:交通方面，解決未來的長效方案是電動汽車，即采用電能取代石油等化石燃料作為動力。在推廣電動汽車的過程中，熱點研究的方向主要可以分為:電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)，電動汽車充電技術(shù)，充電智能監(jiān)控系統(tǒng)和充電過程中的電網(wǎng)諧波監(jiān)測分析等，而與上述幾項研究內(nèi)容存在或多或少關(guān)系的電動汽車動力電池，其相關(guān)技術(shù)則被看

2、成了最為困難的關(guān)鍵點。電動汽車上應(yīng)用的儲能技術(shù)主要以電化學(xué)儲能技術(shù)為主，其典型代表主要有:鉛酸、鎳鎘、鈉硫、鎳氫、鋰離子等電池儲能技術(shù)。這些技術(shù)在比能量、比功率、充電、壽命、安全性和成本等方面存在不足，制約了電動汽車的發(fā)展。近年來，電動汽車電池技術(shù)的研發(fā)受到了世界各國的重視，電池的多種性能得到了提高，如鋰離子電池技術(shù)在安全性方面取得了突破性進(jìn)展。
　　目前鋰離子電池作為電動汽車的儲能設(shè)備已非常普遍，但從世界各地使用電動汽車及其電池

3、的情況來看，特別是有關(guān)其事故情況來看，有因為交通事故引起的車輛冒煙或起火，也有是在車輛正常行駛或是停放時發(fā)生故障的，但從分析上看都與電池有很大關(guān)系。由此可見，對電動汽車相關(guān)技術(shù)的研究不僅僅要從目前電動汽車?yán)m(xù)駛里程、電池壽命和初期成本等問題出發(fā)，更要在安全性特別是電池安全性方面加大研究投入。與此同時電動汽車用動力電池安全性是個系統(tǒng)工程，不僅包括電池（特別是單體電池）本身的安全性，還要考慮電池成組工藝在安全性能的重要性，但以上都只能是在電池

4、生產(chǎn)過程中進(jìn)行加固,在后期電池實際運行過程中較難考查其有效性，目前電動汽車動力電池有關(guān)的管理單元，主要是針對電池檢測采樣環(huán)節(jié)的，并且檢測數(shù)據(jù)項也較為單一，數(shù)據(jù)后期處理和利用也缺乏全面性和延續(xù)性。因此電動汽車動力電池的在線監(jiān)測技術(shù)以及故障診斷技術(shù)方面將是電池應(yīng)用技術(shù)的研究方向，其中目前主要研究領(lǐng)域是電池管理系統(tǒng)(BMS)，其主要是解決基本數(shù)據(jù)采集問題，但數(shù)據(jù)分析處理考慮較少，這將是今后研究的熱門方向。本文就電動汽車動力電池在線監(jiān)測技術(shù)作了

5、一些探索性工作。
　　現(xiàn)今電動汽車動力電池在線監(jiān)測技術(shù)還很不成熟，本文在查閱了國內(nèi)外大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真總結(jié)電動汽車動力電池監(jiān)測的各類數(shù)據(jù)，經(jīng)過多方面考慮后決定采用電動汽車動力電池的在線測量如單體電壓峰值、單體電壓偏移度、溫度和絕緣等性能指標(biāo)參數(shù)，并在單體電壓偏移度方面引入偏移頻度作為影響因素以實現(xiàn)電動汽車動力電池性能的在線監(jiān)測評估。
　　在特征量的選取上，本文確定了單體電壓峰值、單體電壓偏移度、電壓偏移頻度、溫度極值和電

6、池絕緣值等五項性能指標(biāo)性參數(shù)。文中主要運用模糊多級綜合評判對電動汽車動力電池性能的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，討論了對以上五種特征量進(jìn)行模糊化處理方法，分別建立了它們的隸屬函數(shù)，從而利用這五個模糊量作為模糊輸入集以進(jìn)行模糊綜合評判。經(jīng)過模糊綜合評判，輸出的第一級模糊綜合評判結(jié)果為電動汽車動力電池性能的實時性能情況，第二級模糊綜合評判輸出則為是否檢修的建議，直觀明了，簡單易懂。最后結(jié)合實際給出了三組不同情況的電動汽車動力電池的相關(guān)數(shù)據(jù)及計算結(jié)果，以