【摘 要】
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如今新能源汽车的保有量正在逐年攀升,而随着电动汽车行驶里程和充电次数的增加,电动汽车动力电池的性能也在逐渐下降,当电动汽车动力电池组性能下降到出厂电池性能的70%-80%时,将不能满足电动汽车对于续航里程和加速性能的需求,此时电动汽车的动力电池面临着退役报废的问题。然而,退役的动力电池性能依旧能够满足一些低速电动车和家庭储能的需求,如果直接报废退役下来的动力电池不仅造成了能源浪费,还会对地球环境带
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如今新能源汽车的保有量正在逐年攀升,而随着电动汽车行驶里程和充电次数的增加,电动汽车动力电池的性能也在逐渐下降,当电动汽车动力电池组性能下降到出厂电池性能的70%-80%时,将不能满足电动汽车对于续航里程和加速性能的需求,此时电动汽车的动力电池面临着退役报废的问题。然而,退役的动力电池性能依旧能够满足一些低速电动车和家庭储能的需求,如果直接报废退役下来的动力电池不仅造成了能源浪费,还会对地球环境带来极大的污染。本文以退役锂离子电池的梯次利用为基本点,分析了锂离子电池的工作性能与老化机理,根据退役电池的特性构建了相应的模型,提出了锂电池荷电状态(SOC)和健康状态(SOH)的评估方法。并提出了基于梯次利用的退役锂离子电池筛选与重组的方案。具体内容如下:首先,从锂离子电池的内部化学反应着手,分析了造成电池容量衰退的根本原因,以及锂离子电池重要性能指标对电池老化的影响。从电池模块方面来说分析了串并联电池组中锂离子电池的不一致性原因,为后续锂电池的评估与筛选提供了重要依据。然后,列举了目前常见的锂离子电池模型,经过对比与分析,选取了二阶RC等效电路模型对退役锂电池进行建模分析,通过最小二乘法对模型进行参数识别,采用自适应无迹卡尔曼滤波对锂离子电池SOC进行估算,并利用MATLAB仿真平台分析验证了模型的可靠性。最后,针对梯次利用中对退役锂离子电池的性能要求,分析了评价锂离子电池的各项指标,通过实验筛选出不同状态的退役锂电池,采用基于聚类算法的退役锂电池分选方案,为后续电池的梯次利用重组方案提供了依据。
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