计及电池老化特征的电动公交车静态无线充电设施布局优化

1

作者 王永兴 毕军 +1 位作者 谢东繁 赛秋玥 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期45-55,共11页

为解决既有静态无线充电(Static Wireless Charging,SWC)设施布局方案容易忽略电池老化成本的问题,提出了计及电池老化特征的电动公交车SWC设施布局优化方法。首先考虑机会充电模式下电动公交车的运行特征,建立兼顾充电设施布设成本与... 为解决既有静态无线充电(Static Wireless Charging,SWC)设施布局方案容易忽略电池老化成本的问题,提出了计及电池老化特征的电动公交车SWC设施布局优化方法。首先考虑机会充电模式下电动公交车的运行特征,建立兼顾充电设施布设成本与电池老化成本的SWC设施布局优化模型,将电池荷电状态变化区间对电池老化速率的作用机理融入模型,同时引入累积能耗约束以确保SWC设施布局方案满足公交线路运营需求;然后针对模型的计算复杂性,提出一种改进禁忌搜索(Tabu Search,TS)算法对模型进行求解,依据模型特点构造算法的初始解及邻域结构;最后设计数值算例对模型和算法进行验证。研究结果表明:SWC设施布局对电池老化具有显著影响,相比不考虑电池老化特征的常规模型,文中提出的模型可以使年均总成本降低3.8%;在现阶段电池技术与成本条件下,电池老化成本占年均总成本的比例高达72.3%;文中提出的改进TS算法较原始TS算法在求解效率上有显著提升。文中还通过灵敏度分析探讨了模型的多个关键参数对优化结果的影响,发现电池荷电状态值上界、SWC设施充电功率与年均总成本呈显著的负相关,而电池单位容量成本、SWC设施布设成本、车辆单位行驶能耗与年均总成本呈不同程度的正相关。 展开更多

关键词 电动公交车 静态无线充电 布局优化 电池老化

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑电池老化的电动汽车中长期充电负荷预测方法 被引量：2

2

作者 董晓红 孔华志 +3 位作者 丁飞 王明深 余晓丹 穆云飞 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期109-119,共11页

随着电动汽车市场份额逐年上升,受限于区域内动力电池容量大小的电动汽车充电负荷占总用电负荷的比例不断提高。为此,提出一种考虑电池老化的电动汽车中长期充电负荷预测方法。首先,构建考虑电池老化的区域电动汽车电池总容量预测模型,... 随着电动汽车市场份额逐年上升,受限于区域内动力电池容量大小的电动汽车充电负荷占总用电负荷的比例不断提高。为此,提出一种考虑电池老化的电动汽车中长期充电负荷预测方法。首先,构建考虑电池老化的区域电动汽车电池总容量预测模型,预测电池老化带来的总容量衰减以及更换新电池和车辆数目增长带来的总容量上升。其次,构建考虑温度变化的动力电池老化特性估计模型,预估每次充电后电池最大容量、可充电量和续航电量,当电池最大容量不足以保证车辆安全运行时,对车辆更换新电池。最后,构建考虑充电成本的车辆行为仿真模型,模拟车辆出行和充电过程;借助模糊C均值法对不同种类电动汽车充电负荷进行划分,通过蒙特卡洛模拟与线性加权确定区域内电动汽车中长期负荷。仿真结果表明,随着车辆使用时间的增加,年负荷曲线波动程度不断变大;相较于新车,电池老化后单位车辆周均用电负荷峰值出现的时间会提前,且负荷峰谷差也会增大。 展开更多

关键词 电动汽车 中长期充电负荷 电池总容量预测 电池老化 电池更换 最小成本 蒙特卡洛模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑老化一致性的电池模组热管理方法研究 被引量：1

3

作者 耿察民 张天海 +1 位作者 杨小龙 周月 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第6期1103-1108,共6页

锂离子电池内部生热导致的加速老化和热安全问题一直以来都是制约电池产业的瓶颈问题。此外,单体老化路径和一致性的差异也会造成电池老化程度不一致,引发电池内阻和发热量的差异。基于上述问题,提出了一种考虑老化一致性的电池组热管... 锂离子电池内部生热导致的加速老化和热安全问题一直以来都是制约电池产业的瓶颈问题。此外,单体老化路径和一致性的差异也会造成电池老化程度不一致,引发电池内阻和发热量的差异。基于上述问题,提出了一种考虑老化一致性的电池组热管理方法,搭建锂离子电池热-电耦合模型对电池进行参数辨识,并利用有限元分析的方法对Z型槽空气冷却电池组进行三维建模。分析不同外界电流应力、入口风速以及不同老化状态对电池组温度分布的影响。进行了仿真与实验验证,结果表明实验与仿真温度结果误差在2℃以内。 展开更多

关键词 锂离子电池 电池老化 热-电耦合模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑驾驶工况及老化程度的锂电池荷电状态估算

4

作者 乌江 张燕 +3 位作者 刘泽龙 程刚 雷冬 焦朝勇 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1935-1945,共11页

扩展卡尔曼滤波(EKF)估算电动汽车动力电池荷电状态(SOC)时,驾驶工况随机多变、电池老化等因素造成系统噪声与模型参数变化,导致估算精度降低.以NCR18650B型三元锂离子电池为研究对象,首先采用二阶RC等效电路模型并对其模型参数进行辨识... 扩展卡尔曼滤波(EKF)估算电动汽车动力电池荷电状态(SOC)时,驾驶工况随机多变、电池老化等因素造成系统噪声与模型参数变化,导致估算精度降低.以NCR18650B型三元锂离子电池为研究对象,首先采用二阶RC等效电路模型并对其模型参数进行辨识;其次,以EKF算法为主体,基于极大似然估计准则,固定测量噪声协方差并自适应调整过程噪声协方差,构建自适应扩展卡尔曼滤波算法估算电池SOC;同时,应用卡尔曼滤波算法实时估算等效电路模型中欧姆内阻,最终结合形成自适应双扩展卡尔曼滤波算法(ADEKF).最后,利用自有实验数据和公开数据集验证算法性能.利用所提ADEKF算法估算恒流工况、动态应力工况与北京公交车动态应力测试工况下5组不同老化程度锂离子电池SOC,并与EKF等常见算法进行对比分析.结果表明:相比EKF算法,所提ADEKF算法对不同老化电池在3种工况下,估算结果的平均绝对误差分别下降1.868百分点、2.296百分点和2.534百分点,证明该算法有效提高在动力工况、电池老化以及二者综合因素下的锂离子电池SOC估算精度. 展开更多

关键词 锂离子电池 荷电状态 复杂工况 电池老化 自适应双扩展卡尔曼滤波

在线阅读 下载PDF 职称材料

钠离子电池的阶梯充电策略及优化

5

作者 单福星 霍海波 +2 位作者 张铮 渐彬彬 陈军 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第4期1668-1678,共11页

以锂离子电池为能量载体的电动汽车正在面临安全与成本的双重考验。与锂离子电池具有相似的工作原理且兼具经济性和安全性的钠离子电池正在崭露头角。为实现钠离子电池的高效快速充电,本工作基于充电区间的直流内阻变化以及差分电压分析... 以锂离子电池为能量载体的电动汽车正在面临安全与成本的双重考验。与锂离子电池具有相似的工作原理且兼具经济性和安全性的钠离子电池正在崭露头角。为实现钠离子电池的高效快速充电,本工作基于充电区间的直流内阻变化以及差分电压分析(differential voltage analysis,DVA)特征峰的变化,提出了一种优化的九阶梯电压截止充电策略,在充电初期与中后期对电流进行了限制,以应对低荷电状态(state of charge,SOC)充电直流内阻过高、中高SOC区间越过中心特征峰高倍率充电易损伤电池的情况,并与3种容量截止阶梯充电以及恒流恒压(constant current constant voltage,CCCV)充电策略进行了老化对比。基于150次老化循环的实验结果表明,在相同约束条件下,所有的阶梯充电策略的电池老化情况均不同程度优于CCCV充电,其中优化的九阶梯电压截止充电策略性能最优,相比CCCV标准充电,其充电时间缩短了16.0%,电池健康状态提高7.4个百分点,内阻衰减低17.8个百分点。 展开更多

关键词 钠离子电池 阶梯充电 电池老化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于神经网络的老化锂电池SOC估算方法的研究 被引量：12

6

作者 张立佳 徐国宁 +2 位作者 赵向阳 杜晓伟 周翔 《电源学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期54-60,共7页

针对锂离子电池循环次数的增加出现的老化现象以及锂离子电池性能的下降的问题,本文分析了锂离子电池老化相关参数的变化情况,建立了对应的锂离子电池等效模型并根据实际的电池数据拟合了参数的衰减曲线。同时,基于神经网络自学习的方... 针对锂离子电池循环次数的增加出现的老化现象以及锂离子电池性能的下降的问题,本文分析了锂离子电池老化相关参数的变化情况,建立了对应的锂离子电池等效模型并根据实际的电池数据拟合了参数的衰减曲线。同时,基于神经网络自学习的方法设计了针对老化后锂离子电池SOC估算方法。最后,通过数据证明了所提方法能够实现对老化锂离子电池的较为准确的预测。 展开更多

关键词 动力电池 锂离子电池老化 荷电状态 神经网络

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于迁移模型的老化锂离子电池SOC估计 被引量：4

7

作者 陈峥 赵广达 +2 位作者 沈世全 舒星 申江卫 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期326-334,共9页

在锂离子电池荷电状态(SOC)估计过程中,由于电池老化引起的电池可用容量衰退和内部参数变化会对SOC估计结果造成很大影响。针对这一问题,本文将电池老化视为影响模型与SOC估计精度的不确定因素,提出了一种基于迁移模型的老化锂离子电池... 在锂离子电池荷电状态(SOC)估计过程中,由于电池老化引起的电池可用容量衰退和内部参数变化会对SOC估计结果造成很大影响。针对这一问题,本文将电池老化视为影响模型与SOC估计精度的不确定因素,提出了一种基于迁移模型的老化锂离子电池SOC估计新方法。首先以电池初始状态下的二阶RC等效电池模型为电池初始模型,利用递推最小二乘法(RLS)及多项式拟合法提取初始模型参数与SOC的函数关系式,并将函数关系式进行线性迁移得到迁移模型状态方程,再采用风险最小化粒子滤波算法(RSPF)在电池实际运行中更新迁移模型的迁移因子,最后结合低通滤波器实现SOC的精确估计。通过4组不同老化程度下的城市道路循环工况(UDDS)数据对迁移模型算法进行了验证,并与扩展卡尔曼滤波(EKF)和自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)两种算法进行了对比。实验结果表明,在不同的老化状态下,本文所提出的方法具有更高的精确性,估计得到的SOC均方根误差(RMSE)始终稳定在1.04%以内,验证了所提方法的有效性。本研究有助于推动迁移模型在老化锂离子电池SOC估计中的应用,对电动汽车全生命周期内使用过程中SOC的估计具有一定指导和参考意义。 展开更多

关键词 老化锂离子电池 荷电状态 迁移模型 风险最小化粒子滤波

在线阅读 下载PDF 职称材料

锂离子电池在高脉冲工况下老化机理的分析与研究 被引量：2

8

作者 康健强 龚智超 +2 位作者 钱春虎 王菁 朱国荣 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期35-45,共11页

随着性能的不断提高,锂离子电池也开始应用到高能器件上,通常要求电池频繁做大电流脉冲放电。然而当前学术界对电池老化的研究只关注循环充、放电工况或其他车用工况,对高脉冲工况缺少研究。本文旨在研究高脉冲工况下锂离子电池老化特... 随着性能的不断提高,锂离子电池也开始应用到高能器件上,通常要求电池频繁做大电流脉冲放电。然而当前学术界对电池老化的研究只关注循环充、放电工况或其他车用工况,对高脉冲工况缺少研究。本文旨在研究高脉冲工况下锂离子电池老化特性及规律。在循环工况实验过程中,通过电性能测试,即容量测试、混合脉冲功率特性测试和容量增量测试,分析锂离子电池的老化特征。结果表明,相对于1 C循环老化工况,高倍率脉冲放电工况下的电池容量衰减更快,至480周循环容量衰退率就达到21.8%。内阻增加同样表现得迅速,480周循环极化内阻与欧姆内阻增长率分别达到85.0%与141.3%,是1 C循环工况电池的数十倍。同样IC/DV曲线变化也更加明显。 展开更多

关键词 高脉冲 容量测试 HPPC 容量增量 微分电压 电池老化

在线阅读 下载PDF 职称材料

老化锂电池模组关键电池性能参数的量化分析

9

作者 袁梓菡 严晓 杨涛 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期221-227,共7页

退役的动力电池随着新能源电动汽车产业的加速发展而逐渐增多,为了对退役的锂电池进行评估、维护、梯次利用,本工作提出一种老化锂电池模组关键电池性能参数的量化分析研究方法,采用免拆解的“零时间成本”的快速检测方法,仅需要一次充... 退役的动力电池随着新能源电动汽车产业的加速发展而逐渐增多,为了对退役的锂电池进行评估、维护、梯次利用,本工作提出一种老化锂电池模组关键电池性能参数的量化分析研究方法,采用免拆解的“零时间成本”的快速检测方法,仅需要一次充电数据即可在单体层面上对内阻、相对充电时间差值和充电截止电压等关键电池参数(key battery parameter,KBP)进行表征,通过这些KBP的箱型图检测异常单体。基于容量增量(capacity increment,IC)曲线估算各单体的可充电容量以及放电截止时刻可继续放出容量,将其与异常单体对比,提出具体的维保建议,包括均衡、替换两种方式,并给出预期效果,即可以在维护前评估该维护措施的有效性,避免无效维护。本工作共进行了三次实验,均对单体层面关键电池参数进行了量化分析,实验一由于KBP异常存在于同一单体中,因此只能进行替换维护,通过容量计算,预计维护后可提升电池包放电容量12.57%;实验二由于KBP异常存在于不同单体中,因此可以进行均衡维护,通过容量计算,预计维护后可提升整体模组放电容量的35.9%;实验三由于各单体间差异性较小,部分KBP不存在异常值,因此无需采取维护措施。 展开更多

关键词 老化电池模组 量化 性能参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同老化状态三元锂离子动力电池热特性 被引量：3

10

作者 熊永莲 尚瑾 +1 位作者 何可漂 魏颖 《电源技术》 CAS 北大核心 2023年第2期181-186,共6页

为认知电池在老化过程中的产热特性,研究了不同健康状态的18650型三元锂离子电池多个测试条件下的电池产热过程和温升情况,分析了各状态下不同放电深度(DOD)时电池直流内阻和熵变系数,计算了电池可逆与不可逆产热功率,总结了不同老化状... 为认知电池在老化过程中的产热特性,研究了不同健康状态的18650型三元锂离子电池多个测试条件下的电池产热过程和温升情况,分析了各状态下不同放电深度(DOD)时电池直流内阻和熵变系数,计算了电池可逆与不可逆产热功率,总结了不同老化状态电池放电产热中热量构成。结果表明放电过程中产生的热量主要是不可逆热量。随电池老化程度增加,不可逆产热量增大。各状态下可逆产热均在50%DOD时达到最大。随着老化程度加深,直流内阻增加,大倍率放电时产热增加明显,低温放电性能变差。 展开更多

关键词 电池老化 熵变系数 可逆与不可逆生热功率 热特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于OCV曲面在线重构的电池容量衰退轨迹提取

11

作者 裴磊 陈斌 +1 位作者 王天鸶 栗欢欢 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第12期2452-2461,共10页

电池容量衰减轨迹的提取,对于电动汽车的安全与性能管理具有十分重要的意义。但现有方法仍需依赖大量的前期实验,建立起对应的理论或数据驱动模型,这严重限制了方法的工况普适性与参数迁移性。为此,提出一种基于循环次数-荷电状态-开路... 电池容量衰减轨迹的提取,对于电动汽车的安全与性能管理具有十分重要的意义。但现有方法仍需依赖大量的前期实验,建立起对应的理论或数据驱动模型,这严重限制了方法的工况普适性与参数迁移性。为此,提出一种基于循环次数-荷电状态-开路电压三维曲面(简称OCV曲面)大数据在线重构的容量轨迹在线提取方法。新方法以由多个离散OCV点组成的OCV曲线片段为研究对象,利用相同老化片段间的相容性与不同老化片段间的排异性,实现对各片段在老化与电量两个维度上的位置重排,以及对完整OCV曲面的在线重构。最终基于曲面的二维切片,完成电池容量轨迹的在线、免训获取。测试结果表明:该方法提取容量衰退轨迹结果的最大绝对百分比误差为3.51%,平均绝对百分比误差小于0.35%,均方根百分比误差小于0.70%,证明该方法在容量衰退轨迹提取方面具有良好的准确性。 展开更多

关键词 开路电压 容量衰减 曲面重构 老化电池 离散片段

在线阅读 下载PDF 职称材料

磷酸铁锂电池老化分析及模型搭建 被引量：5

12

作者 张宝群 马龙飞 +2 位作者 范刘洋 汪可友 时锐 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2374-2376,共3页

为了对电动汽车动力电池进行精确建模,对磷酸铁锂电池进行了循环寿命测试及混合脉冲功率特性测试。通过循环寿命测试的结果分析,研究了电池老化对电池开路电压、电池内阻等参数的影响。结合混合脉冲功率特性测试的结果,在Simulink上搭... 为了对电动汽车动力电池进行精确建模,对磷酸铁锂电池进行了循环寿命测试及混合脉冲功率特性测试。通过循环寿命测试的结果分析,研究了电池老化对电池开路电压、电池内阻等参数的影响。结合混合脉冲功率特性测试的结果,在Simulink上搭建了电池的仿真模型。仿真结果表明,该模型精度较高,能够很好体现电池特性。 展开更多

关键词 电动汽车 磷酸铁锂电池 电池老化 PNGV模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于DEKF算法的锂离子电池内短路故障在线诊断方法

13

作者 陆震军 洪华伟 +2 位作者 张宇峰 蔡加鑫 孙金磊 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第11期2236-2246,共11页

电池内短路故障是最为严重的电池安全故障之一,由于初期发生的内短路故障具有较强的隐蔽性而不易察觉,而且其电压特征与老化电池电压特征相似,通常难以辨别。为了解决上述问题,提出一种电池内短路故障在线诊断方法,能够对电池组中的内... 电池内短路故障是最为严重的电池安全故障之一,由于初期发生的内短路故障具有较强的隐蔽性而不易察觉,而且其电压特征与老化电池电压特征相似,通常难以辨别。为了解决上述问题,提出一种电池内短路故障在线诊断方法,能够对电池组中的内短路故障电池和容量损失电池进行定量诊断和识别。首先利用电压回弹曲线对疑似内短路故障电池进行初步标记,构建电池内短路故障等效电路模型后利用双扩展卡尔曼滤波(dual extended Kalman filter,DEKF)算法估计短路电阻,实现电池内短路程度的定量诊断。对于正常老化电池,构建正常电池的Thevenin等效电路模型,利用DEKF算法辨识其欧姆内阻,并以此为依据判断电池老化程度。最后,搭建了实验平台验证所提方法的有效性。结果表明,所提出的方法可以有效辨别容量损失与内短路故障电池并定量计算,对模拟内短路电阻为50和100Ω的电池,内短路电阻估计误差分别为3.6%和1.7%。对实际健康程度为80.75%的老化电池能够实现容量损失程度的定量估计,其估计误差为4.48%。 展开更多

关键词 内短路故障 双卡尔曼滤波 定量诊断 老化电池

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于老化机理分析退役磷酸铁锂电池分选方法 被引量：11

14

作者 薛金花 陶以彬 +2 位作者 杨波 吴福保 孙金磊 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第5期660-665,共6页

随着电动汽车保有量的逐年上升,退役电池梯次利用已经成为能源合理利用的必然趋势,可是在经历电动汽车复杂和严苛的工况运行后,构成电池组的单体内部老化程度不尽相同,外特性上也呈现出电池单体特性不一致。如果要进行退役电池梯次利用... 随着电动汽车保有量的逐年上升,退役电池梯次利用已经成为能源合理利用的必然趋势,可是在经历电动汽车复杂和严苛的工况运行后,构成电池组的单体内部老化程度不尽相同,外特性上也呈现出电池单体特性不一致。如果要进行退役电池梯次利用,首先要解决退役电池的无损检测和分选问题。以退役磷酸铁锂电池为研究对象,通过对电池的容量、内阻以及电池的容量增量(increment capacity,IC)曲线进行测试和分析,对磷酸铁锂电池内部的老化机理进行判别,提出基于老化机理分析的退役磷酸铁锂电池分选方法,并对该方法进行实验验证。结果表明,利用该方法分选出的电池所构成的电池组在电池组容量利用率和温度一致性方面都具有较好的效果。 展开更多

关键词 磷酸铁锂电池 电池分选 电池老化机理 容量增量

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于大数据的电动汽车用户行为对电池老化影响分析 被引量：6

15

作者 梁海强 何洪文 +1 位作者 代康伟 庞博 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期1212-1217,1288,共7页

为探究用户的行为习惯对电动汽车电池老化的影响,本文基于大数据的统计分析方法,依托企业监管平台大量高品质的用户和车辆数据,开展了用户车辆所在地域、用户的充电方式偏好和驾驶风格对电池老化的影响规律研究。结果表明:随着电池平均... 为探究用户的行为习惯对电动汽车电池老化的影响,本文基于大数据的统计分析方法,依托企业监管平台大量高品质的用户和车辆数据,开展了用户车辆所在地域、用户的充电方式偏好和驾驶风格对电池老化的影响规律研究。结果表明:随着电池平均运行温度的升高,电池容量衰减呈先减后增的趋势;北京用户的电池老化程度比广东用户整体高10.59%~19.09%;随着快充频率的升高,电池的容量衰减率呈逐渐增大的趋势,但增大的速率逐渐减小;偏好快充充电的用户车辆的电池老化比偏好慢充充电的用户快33.45%~56.24%;激进的驾驶模式会加剧电池老化,整体比温和型的驾驶模式快1.73%~10.37%。研究成果对车企优化整车功能设计,指导用户健康行车具有借鉴意义。 展开更多

关键词 电动汽车 电池老化 大数据平台 用户行为

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于容量增量法的防爆锂电池老化指标分析 被引量：5

16

作者 陈继永 吴兆宏 李金喜 《工矿自动化》 北大核心 2019年第12期29-34,共6页

现有防爆锂电池矿用机车电池管理系统中电池健康状态仅用于预测电池剩余使用寿命,不对电池老化原因进行分析,对电池维护缺乏指导意义。针对该问题,首先分析了导致锂电池老化的内部因素,即锂离子损耗、活性物质溶解、内阻增加;然后基于... 现有防爆锂电池矿用机车电池管理系统中电池健康状态仅用于预测电池剩余使用寿命,不对电池老化原因进行分析,对电池维护缺乏指导意义。针对该问题,首先分析了导致锂电池老化的内部因素,即锂离子损耗、活性物质溶解、内阻增加;然后基于容量增量法原理,提出了一种防爆锂电池老化指标分析方法,根据锂电池容量增量曲线高度和横向位置分别对锂离子损耗、活性物质溶解、内阻增加导致的锂电池老化进行量化分析,得出了相应的老化指标;最后介绍了电池管理系统中计算锂电池容量增量和确定容量增量曲线峰谷点的方法。采用电池充放电试验分析了充放电次数和充放电倍率对电池老化的影响:防爆锂电池以较小充放电倍率操作时,随着充放电次数增加,锂电池老化主要为锂离子损耗和活性物质溶解导致的老化;增大电池充放电倍率对内阻增加导致的电池老化影响最大。该方法有助于防爆锂电池管理系统更准确地估算电池健康状态,并为电池维护和电池管理系统的参数设定提供依据。 展开更多

关键词 矿用机车 防爆锂电池 电池管理系统 电池健康状态估算 电池老化 老化指标 容量增量法

在线阅读 下载PDF 职称材料

计及电池老化的电池温度仿真与验证 被引量：3

17

作者 王东升 张希 +2 位作者 高一钊 郭邦军 陈顺 《电源技术》 CAS 北大核心 2021年第10期1287-1291,共5页

针对锂离子电池温度估算问题,提出一种基于电化学机理的电池温度估计方法。以容量为3.2 Ah的18650三元锂离子电池为研究对象,在考虑电池老化对电池温度影响的基础上,根据18650电池结构和电池传热规律,计算电池在使用过程中的内部产热速... 针对锂离子电池温度估算问题,提出一种基于电化学机理的电池温度估计方法。以容量为3.2 Ah的18650三元锂离子电池为研究对象,在考虑电池老化对电池温度影响的基础上,根据18650电池结构和电池传热规律,计算电池在使用过程中的内部产热速率,并采用有限差分法估算电池表面温度,最后通过MATLAB/SIMULINK搭建锂离子电池电化学-热耦合模型。仿真结果表明仿真温度与实验测得的温度变化趋势基本一致,为动力电池的热管理系统提供了一定的参考依据。 展开更多

关键词 锂离子电池 电化学机理 电池温度估计 电池老化

在线阅读 下载PDF 职称材料

锂离子电池健康状态估计方法研究现状与展望 被引量：7

18

作者 李卓昊 石琼林 +1 位作者 王康丽 蒋凯 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期109-129,共21页

锂离子电池作为一种重要的储能电池,近年来发展逐渐成熟并被广泛应用于各种工业领域,有效缓解了能源转型和环境污染的压力。为保障锂离子电池能够安全、高效地长期服役,降低运行成本,实时准确地估计电池的健康状态变得尤为重要。文中对... 锂离子电池作为一种重要的储能电池,近年来发展逐渐成熟并被广泛应用于各种工业领域,有效缓解了能源转型和环境污染的压力。为保障锂离子电池能够安全、高效地长期服役,降低运行成本,实时准确地估计电池的健康状态变得尤为重要。文中对锂离子电池健康状态估计方法的发展现状进行了综述。首先,介绍了锂离子电池的老化机制和健康状态的相关概念。其次,介绍了包括基于测试、基于模型、基于数据驱动、基于不同方法融合在内的传统健康状态估计方法,以及基于先进感知技术的新型健康状态估计方法,展示了不同方法的改进过程,并对储能系统中锂离子电池模组的健康状态估计方法进行了简要概述。作为一种新兴方法,基于先进感知的方法对电池内部信息进行感知,具有广阔的应用前景。然后,分析比较了这些方法的优缺点和改进角度,为面对不同问题情境时如何选择合适的方法提供参考。最后,为推动锂离子电池的健康状态估计方法的实际应用,提出了该领域面临的挑战,并展望了该领域未来的研究方向。 展开更多

关键词 锂离子电池 健康状态估计 电池老化 数据驱动 先进感知

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于电池老化的并联式HEV能量管理策略 被引量：1

19

作者 张世义 王清宇 李军 《电池》 CAS 北大核心 2021年第4期375-379,共5页

针对电池老化和能耗问题,在优化方法中搭建锂离子电池循环老化和日历老化模型,分析电池老化模型的重要性及对汽车在运行过程中能量消耗的影响,通过电池荷电状态(SOC)和容量变化两个参考轨迹,调整电池的充放电状态。针对并联式混合动力汽... 针对电池老化和能耗问题,在优化方法中搭建锂离子电池循环老化和日历老化模型,分析电池老化模型的重要性及对汽车在运行过程中能量消耗的影响,通过电池荷电状态(SOC)和容量变化两个参考轨迹,调整电池的充放电状态。针对并联式混合动力汽车(HEV),基于Pontryagin最小值原理,提出一种以电池退化和能耗最小为目标的自适应等效燃油消耗最小(ECMS)控制策略。基于MATLAB仿真分析可得:考虑电池老化情况的电池容量损失降低了2.33%,总燃油消耗降低了1.25%,有效充放电总容量减少了3.20%,同时可减缓电池老化。 展开更多

关键词 混合动力汽车(HEV) 电池老化 等效燃油消耗最小控制策略(ECMS) 能量管理策略 Pontryagin最小值原理(PMP) 荷电状态(SOC)

在线阅读 下载PDF 职称材料

主动抑制电池老化V2G最优调频策略开发 被引量：5

20

作者 罗国庆 张永志 贾元威 《电气工程学报》 CSCD 2022年第4期133-144,共12页

可再生能源对电网渗透规模的不断扩大给电力系统的频率稳定带来了巨大挑战。电动汽车作为移动电源参与V2G(Vehicle-to-grid)调频可有效解决这一难题。但是执行V2G调频会加剧电池老化,这在很大程度上打击了电动汽车车主参与V2G服务的积... 可再生能源对电网渗透规模的不断扩大给电力系统的频率稳定带来了巨大挑战。电动汽车作为移动电源参与V2G(Vehicle-to-grid)调频可有效解决这一难题。但是执行V2G调频会加剧电池老化,这在很大程度上打击了电动汽车车主参与V2G服务的积极性。因此,为抑制V2G调频对电动汽车电池老化的消极影响,通过引入基于机理的电池老化模型,建立了以抑制电池老化为目标的优化模型,进而基于模型预测控制理论,开发了一种全新的优化控制器,实现了对电动汽车充放电功率实时的高效控制。研究了不同前瞻时间长度对优化控制器性能的影响,并在此基础上讨论了所开发控制器对不同健康状态条件下电池的老化影响程度。仿真结果表明,电池性能的衰退会加剧V2G调频过程中电池的老化。另外,在保证对调频功率信号有良好跟踪效果的同时,与基准优化控制策略相比,所提出的V2G调频策略,可将电池老化降低高达22.34%。 展开更多

关键词 电动汽车 V2G 模型预测控制 调频 电池老化

在线阅读 下载PDF 职称材料