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中文题名:

 基于内阻检测的锂电池健康状态估计研究    

姓名:

 刘江波    

学号:

 1049721203563    

保密级别:

 公开    

论文语种:

 chi    

学科代码:

 080805    

学科名称:

 电工理论与新技术    

学生类型:

 硕士    

学位:

 工学硕士    

学校:

 武汉理工大学    

院系:

 自动化学院    

专业:

 电工理论与新技术    

研究方向:

 汽车电子及信息化技术    

第一导师姓名:

 谢长君    

第一导师院系:

 武汉理工大学    

完成日期:

 2015-05-21    

答辩日期:

 2015-05-21    

中文关键词:

 磷酸铁锂电池 ; 电池健康状态 ; 内阻检测    

中文摘要:

随着能源及环境形势的日益严峻,电动汽车正得到越来越广泛的应用。但作为驱动电动汽车的主要能源之一的锂离子电池在大规模商用化方面仍面临一些技术挑战,比如提高车载使用寿命及一致性问题。本文正是以车载磷酸铁锂电池为研究对象,研究并设计基于内阻测试的锂电池健康状态估计系统,实现对锂电池的健康状态估计,为延长其使用寿命提供依据,主要研究工作如下:

阐述了用于研究的磷酸铁锂电池的基本结构和工作原理,分析表征锂电池特性的基本参数和影响锂电池健康状态的内外因素。当前对电池健康状态的定义缺乏统一,本文列举和论证不同参数特点,提出较适合评价锂电池健康状态的指标--容量和内阻作为主要研究方向。

研究了锂电池健康状态的估计方法,并着重分析内阻特性。选择合适的健康状态模型有利于理解内阻估计方法。所提出的内阻估计方法需要精确检测锂电池内阻,由此研究了两种内阻检测方法--直流放电法和交流阻抗法。

根据内阻检测的基本原理和技术要求,完成锂电池内阻检测装置的总体方案设计,详细设计了主控制器和数据采集电路,包括主控制器中的继电器控制电路、硬件看门狗、存储设备进行详细设计和数据采集电路中的电池片选电路和交-直分离电路。

搭建了锂电池内阻检测装置,测试了锂电池的各个特性参数。测试和分析结果表明:直流内阻能跟随锂电池健康状态变化,实现锂电池健康状态判断;绘制的直流内阻谱能够快速估计电池健康状态;基于内阻检测的SOH估计方法具有估计时间短、偶然因素小等优点。

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中图分类号:

 TM912    

馆藏号:

 TM912/3563/2015    

备注:

 403-西院分馆博硕论文库;203-余家头分馆博硕论文库    

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