鋰離子動力電池老化特性研究與循環(huán)壽命預(yù)測.pdf

1、新能源汽車具有低排放、無污染的特點(diǎn)，而且能源可以重復(fù)利用，間接達(dá)到了節(jié)能減排的目的。動力電池是電動汽車動力系統(tǒng)的核心部分。鋰離子電池憑借自身的電壓水平高、循環(huán)性能優(yōu)良、無記憶效應(yīng)、自放電率小、能量密度大等明顯優(yōu)勢，成為了動力電池相對來說較好的選擇。動力電池剩余壽命(RemainingUseful Life，RUL)是電池監(jiān)測與維護(hù)的關(guān)鍵，已成為電池技術(shù)的核心構(gòu)成部分。準(zhǔn)確估算電池RUL，對鋰離子電池組的剩余壽命做出預(yù)判，有利于提高電池使

2、用效率，確保電池使用中的安全性和可靠性，提高整車的控制性能和準(zhǔn)確續(xù)航。本文主要工作內(nèi)容有鋰離子電池循環(huán)壽命實(shí)驗(yàn)與老化特性的分析，鋰離子電池等效電路模型的建立和基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的循環(huán)壽命預(yù)測。具體如下:
　　首先從鋰離子電池的工作原理和內(nèi)部電化學(xué)反應(yīng)出發(fā)，分析電池老化機(jī)制。搭建循環(huán)壽命實(shí)驗(yàn)平臺，設(shè)計循環(huán)實(shí)驗(yàn)并采集數(shù)據(jù)，主要包括最大可用容量測試，不同倍率放電測試，復(fù)合脈沖HPPC測試，循環(huán)壽命測試。然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)分析了動力電池的老化特性

3、:放電倍率，充放電效率，放電電壓，歐姆內(nèi)阻等各種因素，為選擇容量作為指標(biāo)預(yù)測電池循環(huán)壽命奠定了基礎(chǔ)。
　　其次，鋰離子電池等效電路模型的建立。在分析對比各種電池模型后選擇兼顧精度與計算速度的的二階RC模型作為主要研究對象，并選擇開路電壓函數(shù)進(jìn)行擬合，解決了開路電壓和SOC之間的非線性對應(yīng)關(guān)系。針對目前電路模型不能反映電池容量下降和參數(shù)隨電池老化而發(fā)生改變的問題，分別對電池不同的壽命狀態(tài)進(jìn)行參數(shù)擬合，對比電池使用初期，中期，末期三個