【摘 要】
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在当今世界面临能源与环境危机的背景下,新能源汽车已经是国际公认的汽车发展方向,其中电动汽车是其中最有发展前景的方向之一。锂离子动力电池作为电动汽车中关键动力供应部件,其工作运行的可靠性将直接影响到整个电池系统的工作性能与安全性,甚至可能会发展到影响电动汽车的安全性能。对锂电池组不一致性和连接故障的故障诊断方法研究可以提升电池组的工作性能及其可靠性,进而保证电动汽车的安全。本文首先通过定性分析中的故
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在当今世界面临能源与环境危机的背景下,新能源汽车已经是国际公认的汽车发展方向,其中电动汽车是其中最有发展前景的方向之一。锂离子动力电池作为电动汽车中关键动力供应部件,其工作运行的可靠性将直接影响到整个电池系统的工作性能与安全性,甚至可能会发展到影响电动汽车的安全性能。对锂电池组不一致性和连接故障的故障诊断方法研究可以提升电池组的工作性能及其可靠性,进而保证电动汽车的安全。本文首先通过定性分析中的故障树分析法对车用锂电池系统常见隐式故障的故障原因以及可能出现的后果进行分析,有针对的选取其中出现频率较大、可能产生较严重后果的锂电池组不一致性和连接故障进行诊断方法的研究;在此分析基础上对锂电池组不一致性的成因、可能造成的危害以及表现形式进行分析,基于MATLAB软件采取了以信息熵为特征参数及Z分数分析算法的锂电池组不一致性进行诊断方法研究,并运用电动汽车运行大数据对算法可行性进行验证以及基于电动汽车大数据监测平台与车载终端设计建立基于大数据的动力电池组不一致性分析平台,可为实际运行车辆提供安全保障;最后对锂电池组进行正常连接充放电实验与连接故障实验,分析实验所得数据发现锂电池组正常连接充放电实验与连接故障在电压分布以及温度等方面存在差异,选择电压关系与温升速率作为两个故障分析特征参数对连接故障电池进行诊断,选择基于类相关系数（ICC）的电压异常分析方法,实验验证可将ICC值小于0.75视为电压异常的阈值,并结合单体电池温升速率大于0.1℃/s作为锂电池组连接故障的判断依据,且基于此方法可以实现故障电池的定位。本文的研究明晰了锂电池组隐式故障发生的原因及部分表现形式,探究了基于大数据与实验数据的锂电池组不一致性及连接故障的诊断方法,研究结果可对锂电池组隐式故障实时诊断提供方法思路。
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