鋰離子電池作為電動汽車的核心儲能部件具有很強的溫度敏感性。特別是在低溫下鋰離子電池性能會發(fā)生嚴重退化。因此,低溫下對鋰離子電池進行加熱十分必要�，F(xiàn)有的加熱策略中外部加熱存在加熱不均勻、能量利用率低等不足,內(nèi)部加熱缺少有效的損傷控制策略。針對上述問題,本文對鋰離子電池交流內(nèi)部加熱策略進行研究,簡化加熱電流限制幅值的推導,優(yōu)化低溫參數(shù)辨識工況,結合加熱實驗確定的較優(yōu)加熱頻率。具體工作如下:首先,針對基于偽二維熱耦合模型的限制電流幅值推導存在的計算過程復雜,參數(shù)獲取困難的問題,本文簡化鋰離子電池加熱電流限制幅值的獲取方式。采用簡化熱耦合電化學模型（Thermal Coupling Simplified Electrochemical Model,簡稱TCSEM）替代偽二維熱耦合模型與鋰離子電池析鋰限制條件相結合確定加熱電流限制幅值。進行TC-SEM模型參數(shù)的無破壞獲取,將限制電流幅值加熱策略嵌入到單片機系統(tǒng)中。其次,針對常溫參數(shù)辨識工況中存在低溫下禁止的充電工況問題,本文對TCSEM模型的低溫參數(shù)辨識工況進行優(yōu)化。通過模型參數(shù)低溫敏感度分析,確定辨識工況優(yōu)化目標。通過提取常溫下參數(shù)辨識過程中... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

影響電池端電壓的機理作用

圖 2-7 電流突變時電壓變化示意圖下來完成慢速響應過程的參數(shù)辨識工作。慢速響應過程是由固相擴擴散作用導致的。根據(jù)電化學知識，固相擴散過程的時間常數(shù)大于液時間常數(shù)�？梢酝ㄟ^時間長度不等的恒流放電工況實現(xiàn)這兩部分作成參數(shù)辨識工作。經(jīng)過長時間(大于 103秒)的恒流工況后，電池內(nèi)部的擴散過程都已趨池的端電壓計算公式為式(2-19)：stable stableapp ocv con act ohmU (t ) E (t ) (t ) (t ) (t )stableocvE 為穩(wěn)態(tài)的開路電勢，stablecon 為穩(wěn)態(tài)濃差極化過電勢。 的計2-20)：stable stable stableocv p 0 n 0ssstable pstablenp n( ) ( ( ) ) ( ( ) )2 , 2E t U y t y U x t xy I x IQ Q +

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文2nn act0.5 0.5 0.5n 0 surf surf2ln( 1 )0.5 13 (1 ) ( )n nRTm mFm P IQ c x x + + (2-32反應極化過電勢的計算過程中狀態(tài)量 mn與負極材料表面嵌鋰率 xsurf有關，urf與電池的 SOC 存在以下關系,如式(2-33)：surf 0 xx x D (1 soc)(2-33綜上，鋰離子電池交流加熱電流的限制幅值與電池所處的環(huán)境溫度 T 以及的 SOC 存在函數(shù)關系，即|I|max=f(T, soc)�；谝陨贤茖�，繪制圓柱電池交流加熱電流幅值限制曲面如圖 2-13：

【參考文獻】：
博士論文
[1]鋰離子電池多物理模型參數(shù)辨識及健康特征提取[D]. 張立強.哈爾濱工業(yè)大學 2015

碩士論文
[1]基于熱耦合模型的鋰離子電池低溫預熱與健康充電策略研究[D]. 賴慶智.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[2]基于改進單粒子模型的鋰離子電池組充電策略研究[D]. 劉璇.哈爾濱工業(yè)大學 2016



本文編號：2993461