【摘 要】
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电池系统健康状态的准确评估是电动汽车运行维护的重要依据,能够保障电动汽车安全可靠运行,提高续驶里程,延长使用寿命。针对当前锂离子电池评估需求大、评估时间长的现状,设计一种基于线下检测的车载锂离子电池健康状态快速评估方法,电动汽车的充电数据与电池健康状态评估方法相结合,通过对电池健康状态评估,拟解决新能源汽车行业风险防控、维保痛点。本文通过对磷酸铁锂电池全生命周期电池循环数据分析,结合电池老化机理提
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电池系统健康状态的准确评估是电动汽车运行维护的重要依据,能够保障电动汽车安全可靠运行,提高续驶里程,延长使用寿命。针对当前锂离子电池评估需求大、评估时间长的现状,设计一种基于线下检测的车载锂离子电池健康状态快速评估方法,电动汽车的充电数据与电池健康状态评估方法相结合,通过对电池健康状态评估,拟解决新能源汽车行业风险防控、维保痛点。本文通过对磷酸铁锂电池全生命周期电池循环数据分析,结合电池老化机理提取健康特征,以容量作为健康状态定义参数,基于数据驱动方法制定电池健康状态评估策略,结合整车实例进行验证,完善评估方法。主要研究内容如下:(1)结合数理统计方法探究电动汽车工况,基于历史数据对充电工况进行数据统计,统计内容包括电动汽车充电快充和慢充比例、电池充电起始SOC、平均放电深度等,统计结果表明充电以快充为主,充电起始电池组SOC在50%左右,充电至充电桩跳枪时刻充电结束,结束时刻大部分电池的单体SOC在95%~97%。(2)基于单体电池部分生命周期的循环数据,分析不同循环次数下其电池充电曲线所体现出的特征,结合化学机理和电池的容量增量曲线等,实现对电池健康状态的特征挖掘,分析不同特征(距离特征、面积特征、曲率特征)与电池健康状态之间的表征关系,从三个特征与动力电池的健康状态相关性着手,结合电池的充电工况和使用习惯等,设计线下检测评估方法。(3)结合实例车辆的线下检测数据,通过数据清洗筛选出评估数据,代入评估方法进行健康状态评估分析;检测结果与完全充放电所得到的真实容量进行对比,分析评估方法的可行性以及评估结果的误差。(4)基于检测结果对评估方法进行优化,优化内容包括对基于d V/d Q的容量增量曲线的绘制方法优化和对最优选取区间的探究。通过线性插值实现对无效数据的填补,通过区间法对基于d V/d Q的容量增量曲线的绘制效果进行优化,通过验证结果优化对比区间,基于实例线下检测数据,实现对评估结果精度的提高。
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