动力电池健康状态估计及均衡研究

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1、分类号：難４：Ｕ４６９．７２单位代码密级：号：１２７２Ｑ５７７学会傲卷茲太ｆ学位论文动力电池健康状态估计及均衡研究－ｔａｔｅ－ｔｈＥｓｔＲｅｓｅａｒｃｈ０打ＳｏｆＨｅａｌｉｍａｔｉｏｎａｎｄＢａｌａｎｃｅｆｏｒＰｏｗｅｒＢａｔｔｅｒｙ研究生：汤杰指导教师：冯能莲教授■申请学位口类级别；工学硕出专业名称：车辆工程－研祝方向：车辆电子技术所在学院：工学院心語答辩委员会主席：导哇如皆年《月独创性声明本人声明所呈的学位论

2、文是本人在导师指导下进行的研究工作及取。，得的研究成果据我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽一农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的囘志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢思。学位论文作者签名：签宇曰期：＞户年＾月６曰ｆ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽农业大学有关保留、使用学位论文的规定，，有权保留并向園家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文件允或许部分论文被查阅和借阅。本人授权安

3、徽农业大学可将学位论文的全部库内容编入有关数据库进行检索，收录到《中国学位论文全文数据会》，可＾＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，向社公众提供信息服务。（保密的学位论文在解密后适巧本授权书）。签学位论文作者签名：指导教师签名；ｙ％屯瓜学位字口期：＞比年（？月ｆｃ日签字Ｂ期：护年ｔ月占日工论文作者毕业后去向；通作信地单址位：电话：；邮编：摘要能源紧缺以及环境污染等诸多因素再一次将电动汽车推上历史舞台，已成为全球关注的焦点。中国也将电动汽车产业列为重点发展的新型战略产业，希望通过发展

4、电动汽车来促进中国汽车产业的结构调整和技术进步，最终实现汽车产业的“弯道超车”。动力电池作为电动汽车的主要动力源，其性能直接影响到整车的动力性、经济性和安全性等。目前，作为电动汽车三大关键技术之一的电池技术，其状态监测与估计以及成组应用技术更是关键中的关键。论文以车用锂离子动力电池为研究对象，主要工作包括以下几方面的内容：基于锂离子电池工作的化学原理和电子运动理论的基础上，确定二阶RC模型。从参数辨识理论角度采用以M序列为持续激励信号的电池模型参数辨识方法，并进行仿真试验。通过对比脉冲试验验证了该方法的可行性、有效性，同时进行基于含遗忘因子递推最小二乘算

5、法的参数辨识方法的推导及仿真试验，验证了二阶RC模型的准确性、适用性。基于锂离子电池循环寿命试验数据，对锂离子电池可用容量的影响因素及循环特性进行分析。结果表明，影响单体电池可用容量的因素较多且存在耦合作用；对于锂离子电池循环测试过程中充放电特性表现出很强的规律性进行了研究，基于已建立的二阶RC模型，推导出基于充电电压曲线的SOH估计模型，详述了模型参数提取的方法；通过电池循环寿命试验数据进行了SOH估计，结果验证了估计方法的精准性、可靠性。针对串联电池组SOH估计存在容量不确定性问题，对电池组在具有不同均衡功能和均衡能耗时的最大可用容量进行详细分析。结

6、果表明，使用有非能量消耗型动态均衡功能的电池组，对其容量和能量的利用可达最大化。给出了不同情况下的电池组最大可用容量、SOC和SOH，为电池组状态估计提供依据，也为均衡方案制定提供理论指导。针对串联动力电池成组前后的不一致性问题，基于串联电池组最大可用容量的分析结果和对串联电池组电容式均衡拓扑结构进行了系统的研究，提出了新型均衡拓扑结构，建立了基于四单体串联电池组仿真电路模型并进行仿真验证。结果表明，提出的新型均衡拓扑结构具有更好的均衡效果，为电容式均衡拓扑电路在串联电池组上的应用提供了新的方案。关键词：动力电池，参数辨识，SOH估计，均衡拓扑IIAbs

7、tractTheenergycrisis,environmentalpollutionandmanyotherfactorsmakeelectricvehiclesagainontothehistoricalstage,whichhasbecomethefocusofglobalattention.Chinaelectricvehicleindustryhasbeenlistedasakeypointonthedevelopmentofnewstrategicindustries.TheChinesegovernmenthopesthatthrought

8、hedevelopmentofelectriccarstoboostitsind