基于电动汽车运行数据的电池组一致性分析

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lpy2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
锂离子电池凭借电压平台高、能量密度大、循环寿命长和安全性高等优点已经广泛应用于电动汽车。实际应用中一般需要将成百上千个单体电池串并联形成电池组,以满足电动汽车功率需求。由于电池制造过程的初始差异和实际使用时的累积差异,目前国内电动汽车所使用的电池组一致性仍存在较多问题。电池组的不一致不仅降低了电池性能的发挥,而且还会影响到电池管理系统(Battery Management System,BMS)监测的准确性,极端情况下甚至还会导致电池产生异常现象,发生安全事故。因此,本文以国内某电动汽车电池组为研究对象,详细研究了实车运行状态下电池组的温度、电压和容量一致性。本文首先对实车采集的源数据进行预处理,解决了源数据数据格式不统一,数据缺失和坏点等问题。根据电动汽车的充放电状态,将源数据分割为放电片段和充电片段;对源数据进行统计分析和相关性分析,发现电池运行工况整体较好,单体电压相关性较高,电池1号模组温度与其他模组变化趋势相差较大。然后,在放电工况下提出了基于层次聚类分析电池组温度一致性和电压一致性的方法。发现电池1号模组温度不一致性最大,并且精确定位了电池组温度一致性最差的位置;在单体电压的聚类分析中发现,温度一致性较差的位置所对应的单体电池电压一致性也较差;进一步探索了电池不一致性变化趋势,以类间距极差作为不一致性评价指标分析了电池组温度和电压的变化规律,发现电池温度不一致性对环境温度较为敏感,并根据温度不一致性将电池运行数据分为四个阶段;同时证明了电池组电压不一致性受温度不一致性影响较大,电压不一致性具有一定的不可恢复性,呈阶梯式上升。最后,提出了充电工况下基于改进容量增量(Increment Capacity,IC)曲线评价电池组容量一致性的方法。选取了低倍率慢充工况作为研究对象,分析了电池IC曲线特性和求解方法。通过多项式滤波和概率频次统计的方法改进传统求解方法,解决了IC曲线出现的毛刺过多的问题,得到了较为平滑的电池组和单体电池IC曲线。提取IC曲线特征峰高度作为电池容量表征点,通过特征峰高度标准差对电池组容量一致性进行评价。分析结果表明电池组容量一致性受温度一致性影响也较大,但有一定的可恢复性。进一步对单体电池容量分布正态性进行检测,证实单体电池容量基本呈正态分布,并基于3-准则对单体电池容量分级评价。
其他文献
纳米流体分频型光伏光热(PV/T)系统是有效利用太阳能的方式之一,但目前该研究仍面临着纳米分频液与光伏电池匹配度差、在聚光下难以长期稳定工作等难题。研究表明Ag@SiO2核壳纳米颗粒因其稳定的性质和对太阳光短波波段有显著的吸收而在PV/T系统应用中有广阔的前景。但Ag@SiO2核壳纳米颗粒的制备方法普遍较为复杂,且化学法制备的Ag@SiO2核壳纳米颗粒往往有形貌模糊、尺寸不均、分散不好等缺点,因此
一直以来,贴现率的取值都是气候变化经济学中极为重要的问题之一,贴现率的相关研究直接影响着气候政策的制定,从而影响人类子孙后代的生存。随着“植树造林”、“节能减排”等气候政策的实施,为追求碳达峰、碳中和的目标,我国倡导全社会减排,绿色低碳行为已成为发展潮流。人类主动自觉自律践行绿色行为的意识普遍增强,消费观亦发生改变,绿色行为下的消费逐步成为普遍形态。因此在贴现率模型中,本文考虑了三种形态的消费商品
目的:1.回顾性分析临床左、右半结肠癌患者临床特征信息与中医遣方用药的规律及差异。2.基于聚类算法及关联规则算法,挖掘临床左、右半结肠癌临床诊疗中中医方剂的核心方药组合和方药规则。3.以网络药理学分析方法为支撑,分析左、右半结肠癌治疗所用的典型方药防治左、右半结肠癌的潜在作用机制。方法:第一部分:1.回顾性分析我院临床诊疗中左、右半结肠癌患者的临床特征信息及中医遣方用药规律差异:参考国际抗癌联盟(
现代农业正朝着多元化方向发展,其中智能拖拉机正成为研究热点。智能拖拉机自主行走系统主要由三个子系统构成,分别是环境感知系统、决策控制系统和执行机构系统。本论文结合江苏省重点研发计划(现代农业)重点项目:园艺电动拖拉机研发(BE2017333),对园艺电动拖拉机自主行走系统进行研究,主要工作如下:(1)根据园艺电动拖拉机自主行走系统的需求,在原有拖拉机的基础上,分别从环境感知、决策控制和执行机构三个
钠离子电池(SIB)由于钠资源丰富、安全性好和成本低等而成为二次电池领域的研究热点之一。磷酸钒钠(Na3V2(PO4)3)由于其较高的理论比容量、高的工作电压、良好的结构稳定性和高的钠离子电导率,而成为钠离子电池正极材料的主要选择之一。然而,Na3V2(PO4)3的本征电子电导率较低,因而其电化学性能还有待于改进。碳包覆被证实是一种有效提升Na3V2(PO4)3储钠性能的方法。然而,当前制备Na3
由于能源安全和环境污染问题的凸显,新能源汽车产业在节约能源和促进新能源研究等方面发挥重要作用,因而其发展战略是我国乃至全球的战略机遇。不管新能源汽车采取哪种具体形式,电机及驱动控制系统在整车系统中都是关键技术。永磁轮毂电机(Permanent Magnet Synchronous Hub Motor,PMSHM)是运用分布式驱动方式而直接安装在轮毂处的永磁同步电机。采用此种分布式驱动能够减少包括减
当前利用固态电解质代替液态电解质已成为锂离子电池兼顾高能量密度和高安全性的最有效方法。然而固态电解质室温离子电导率低、界面阻抗大、电化学稳定性差以及原料成本高一直是限制其应用的主要问题。本文针对上述问题,将原料来源广泛、化学稳定性良好的Al2O3纳米棒与聚碳酸丙烯酯(PPC)复合,形成室温下具有高离子电导率和高电化学稳定的有机/无机复合固态电解质薄膜,并通过石墨涂层改性进一步改善电极/电解质的界面
在严峻的能源和环境问题要求下,内燃机不断向高功率、轻量化方向发展,导致燃烧室等部件的热负荷问题急剧增加,对冷却水腔换热能力的进一步提高亟待解决。传统的对流换热方式开始难以满足日益严格的换热需求,以沸腾传热为代表的相变冷却模式引起了国内外研究学者的高度关注。表面改性作为一种新型强化传热方式,不仅能够增大换热表面的比表面积,还能够改变气泡演化行为,研究其对沸腾换热的影响对提高内燃机冷却水腔的换热能力具
内燃机作为传统的动力装置,对国民经济发展起着重要支撑,面对日益严苛的排放法规以及碳达峰碳中和发展目标,实现内燃机全生命周期的超低排放成为内燃机技术发展的主要目标,新型燃烧技术耦合清洁可再生替代燃料成为解决上述难题有效技术途径之一。戊醇因其含氧、可再生、易挥发,极性较小,能与柴油、生物柴油稳定互溶等特点,是一种理想的可再生替代燃料。但其汽化潜热较高,发动机冷启动性能差,十六烷值较低,着火性能差,需要
为应对能源供需矛盾和全球气候环境变化等挑战,世界各国逐渐重视发展中低温余热回收技术,以改善化石能源的利用率,解决日益加剧的能源与环境问题。有机朗肯循环(Organic Rankine cycle,ORC)温度适用范围广、功率适中,是被广泛应用的一种低品位热能转换利用技术。针对有机朗肯循环效率低和成本高的问题,本文开展基于不同工质有机朗肯循环全工况运行实验研究及神经网络性能优化。主要研究内容和创新性