退役锂离子电池的状态评估及一致性筛选方法

来源 :东华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuehungulei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
应2030碳达峰、2060碳中和的号召,我国再电气化浪潮的快速稳定推进,其中新能源建设速度如雨后春笋,而高比例新能源接入储能系统必不可少,没有储能技术的新能源发电就如聚宝盆漏了底。与此同时新能源汽车的大力推广带来的锂离子电池退役高峰,使得退役锂离子电池梯次利用完美契合储能技术与新能源汽车两个领域。首先,给出锂离子电池的结构,介绍各部分的作用与特点,进而从电池内部物理化学反应机制角度分析电池老化衰减机理,进一步分析电池的常规参数,并结合电池等效电路模型探讨电池参数的辨识方法,在上述电池老化衰减机理的基础上分析电池参数与电池状态的关联,探讨电池健康状态的影响因素与电池模组不一致对正常工作的影响。其次,在电池衰减机理的研究基础上选择等幅放电时间、欧姆内阻与等幅放电温升3个参数用于锂离子电池健康状态评估,通过退役锂离子电池循环充放电试验获取响应电池数据,以Matlab为数据处理工具,研究各参数在健康状态评估中的重要程度,包含健康状态的表征能力、评估特征以及测量方法,根据各参数随电池SOC的变化趋势确定各参数的测量区间并作为健康因子,计算各健康因子与SOH的相关度指数,分析其作为健康因子评估电池健康状态的可行性与有效性。将健康因子与层次分析法结合对电池的SOH做最后的评估预测,从评估效率以及评估精度方向与现有评估方法进行比较,表明本文评估方法在确保健康状态评估精度足够的前提下可切实有效地缩短评估时间,提高评估效率。再次,针对退役锂离子电池梯次利用是以模组形式再利用,则电池一致性筛选出的电池簇规模需进行约束,在此种前提下提出一种考虑模组规模的退役锂离子电池一致性筛选方法,以电池单体再利用率为优先原则,探讨各种电池分布类型的筛选方式及其步骤,获取数目尽可能大且满足一致性要求的电池匹配模组。并该方法的有效性进行验证,结果表明该方法筛选结果的一致性较好,相较于对所有数据遍历的筛选方式,该方法可在不明显降低电池整体再利用率的前提下有效提升筛选速度,提高筛选过程的效率。最后,基于Matlab/App设计工具开发退役锂离子电池健康状态评估与一致性筛选平台,用公开的18650磷酸铁锂电池数据集对本文所提方法的有效性进行验证并于该平台展示,用以验证的样本是从该数据集中提取总计173个符合或接近锂离子电池退役状态的数据,验证结果表明本文的健康状态评估方法具有较好的评估精度,一致性筛选方法的筛选结果满足一致性要求且整体再利用率较高。
其他文献
对超燃冲压发动机流动和燃烧特性的研究离不开速度测量技术的发展和应用。在众多速度测量技术中,羟基分子标记测速(Hydroxyl tagging velocimetry,HTV)技术是一种基于激光且无需在流场中额外添加任何粒子的非接触式测量技术。HTV技术利用激光解离流场中的水分子产生OH作为流场标记,然后利用平面激光诱导荧光(Planar laser induced fluorescence,PLI
群体智能优化算法是模拟生物群体觅食、迁移等社会行为而建立的一种随机优化算法,它无需目标函数的梯度信息,通过启发式搜索寻优。群体智能优化算法的典型代表粒子群优化算法,已经被广泛研究和应用。该算法形式简单,控制参数少,收敛性好,然而在迭代后期,粒子易陷入局部最优点并出现早熟现象。量子粒子群优化算法是粒子群优化算法的一种升级,该算法在量子空间中利用波函数表述粒子的状态,相比于粒子群优化算法在一定程度上扩
学位
因政治、宗教、经济、军事矛盾导致的国际摩擦自古以来屡见不鲜,长期以来国与国之间的贸易往来始终受到国际摩擦的复杂影响。近年来,中国与西方发达国家经贸摩擦不断,西方媒体对反华言论的传播、政治站队的压力也间接导致了大批海外服装品牌集中爆发政治性负面营销事件,纺织及服装行业受波及严重。与此同时,服装品牌为在国际竞争中取得优势,纷纷采取产品联名等创新营销策略,如今有众多国内外服装企业借由近年流行的国风热潮,
学位
为了满足现代社会对高性能能源存储设备不断增长的需求,集高功率密度、高能量密度、高可靠性与长循环寿命等特性为一身的超级电容器被成功开发并受到研究人员的广泛关注。而随着智能可穿戴设备的快速发展,催生了对于同时拥有优异电化学性能、良好力学性能、轻质、柔韧且生物相容性好的多功能复合型超级电容器的迫切需求。作为超级电容器的核心组件,对于电极的材料选取与结构优化设计成为发展新型高性能超级电容器的重中之重。由于
学位
冷喷涂(Cold Spray:CS)是一种基于超音速气-固两相流动与高速碰撞动力学的新型固态喷涂技术,已广泛用于保护涂层及功能涂层的制备,其在修复及增材制造等领域的应用也具有显著的优势。高速碰撞是冷喷涂粒子沉积的本质特点,单一方向的碰撞使得粒子变形很不均匀,进而会导致沉积体组织及性能的各向异性。由于冷喷涂沉积体内部各种组织结构缺陷的存在,导致其韧/塑性与腐蚀性能均较差。然而,目前无论是关于冷喷涂沉
随着卫星导航欺骗威胁的逐步显现,导航定位信息的安全性和可靠性面临新的挑战。由于卫星导航欺骗信号与真实信号高度相似,隐蔽性极强,单纯依赖卫星导航接收机自身,很难保证对欺骗攻击的可靠检测。卫星导航欺骗攻击会通过对接收机位置/时间的控制,对整个导航系统和应用产生不利影响:在军事领域,错误的导航定位信息将极大削弱各种武器的作战效能;在民用领域,则会对诸如航空导航等关系到人们生命安全的关键应用造成重大威胁。
在2010年之前,中国的股市不可以卖空。没有做空机制极大地限制了个人和机构投资者交易策略的实施。2010年3月末,上交所、深交所正式开启了融资融券业务;2010年4月16日,沪深300股指期货业务推出,标志着我国做空时代的开启。同时,随着近年来计算机技术的进步和程序设计语言的丰富、高频交易数据的可获得性增加均给基于高频数据的统计套利策略的实施提供了可能。本文使用的配对交易策略是一种市场中性策略,通