電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、當(dāng)今，大氣異?；顒?dòng)以及全球能源戰(zhàn)略等影響使得越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始著手新能源汽車(chē)的研究和推廣，這其中具有節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)的電動(dòng)汽車(chē)是研究的重點(diǎn)。有分析認(rèn)為:交通方面，解決未來(lái)的長(zhǎng)效方案是電動(dòng)汽車(chē)，即采用電能取代石油等化石燃料作為動(dòng)力。在推廣電動(dòng)汽車(chē)的過(guò)程中，熱點(diǎn)研究的方向主要可以分為:電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)，電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)，充電智能監(jiān)控系統(tǒng)和充電過(guò)程中的電網(wǎng)諧波監(jiān)測(cè)分析等，而與上述幾項(xiàng)研究?jī)?nèi)容存在或多或少關(guān)系的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)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(diǎn)。電動(dòng)汽車(chē)上應(yīng)用的儲(chǔ)能技術(shù)主要以電化學(xué)儲(chǔ)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(chǔ)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(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。近年來(lái)，電動(dòng)汽車(chē)電池技術(shù)的研發(fā)受到了世界各國(guó)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(dòng)汽車(chē)的儲(chǔ)能設(shè)備已非常普遍，但從世界各地使用電動(dòng)汽車(chē)及其電池

3、的情況來(lái)看，特別是有關(guān)其事故情況來(lái)看，有因?yàn)榻煌ㄊ鹿室鸬能?chē)輛冒煙或起火，也有是在車(chē)輛正常行駛或是停放時(shí)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(jiàn)，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)相關(guān)技術(shù)的研究不僅僅要從目前電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)駛里程、電池壽命和初期成本等問(wèn)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(shí)電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力電池安全性是個(gè)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(guò)程中進(jìn)行加固,在后期電池實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中較難考查其有效性，目前電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池有關(guān)的管理單元，主要是針對(duì)電池檢測(cè)采樣環(huán)節(jié)的，并且檢測(cè)數(shù)據(jù)項(xiàng)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(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)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(wèn)題，但數(shù)據(jù)分析處理考慮較少，這將是今后研究的熱門(mén)方向。本文就電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)作了

5、一些探索性工作。
　　現(xiàn)今電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)還很不成熟，本文在查閱了國(guó)內(nèi)外大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真總結(jié)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池監(jiān)測(cè)的各類(lèi)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)多方面考慮后決定采用電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的在線(xiàn)測(cè)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(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池性能的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)評(píng)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(xiàng)性能指標(biāo)性參數(shù)。文中主要運(yùn)用模糊多級(jí)綜合評(píng)判對(duì)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池性能的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，討論了對(duì)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(gè)模糊量作為模糊輸入集以進(jìn)行模糊綜合評(píng)判。經(jīng)過(guò)模糊綜合評(píng)判，輸出的第一級(jí)模糊綜合評(píng)判結(jié)果為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池性能的實(shí)時(shí)性能情況，第二級(jí)模糊綜合評(píng)判輸出則為是否檢修的建議，直觀明了，簡(jiǎn)單易懂。最后結(jié)合實(shí)際給出了三組不同情況的電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的相關(guān)數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果，以