鋰離子動力電池容量估算方法的研究.pdf

1、隨著電動汽車的逐步推廣以及鋰離子動力電池的快速發(fā)展。對動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)部會發(fā)生老化現(xiàn)象，動力電池實際總容量也隨之衰減，降低了電動汽車的續(xù)航能力。針對傳統(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應關系，提出了一種對動力鋰離子電池實際總容量進行快速且準確的檢測方法。
　　本文將恒流充電充入的容量作為鋰離子電池實際總容量，通過曲線

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

3、與各階段斜率隨電池使用變化均勻。設計了通過直線擬合恒流充電各反應階段的容量估算方案，對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間進行了估算實驗，進而得到對應狀態(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。針對動力電池實際使用中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)缺失情況，設計了通過歷史數(shù)