隨著環(huán)境污染與全球能源短缺問題的日益加劇,新能源汽車作為破解僵局的金鑰匙已經(jīng)成為全球汽車工業(yè)發(fā)展的方向,在國家相關(guān)政策的支持下,我國電動汽車行業(yè)迎來了重大發(fā)展機遇。作為電動汽車的動力之源,動力電池是其不可或缺的核心部件,且電池性能直接影響整車的動力性能與安全性能。但是目前應(yīng)用于電池管理系統(tǒng)（Battery Management System,BMS）中的評價指標大多只能片面反映電池某一方面的性能,缺乏能夠?qū)﹄姵匦阅苓M行綜合評價的方法。特別是目前應(yīng)用最廣泛的鋰離子動力電池,是一個典型的非線性時變系統(tǒng),各個參數(shù)量與狀態(tài)量的變化尺度不同且高度耦合,使得對電池綜合性能的在線評價愈發(fā)困難。為此,本文借助分數(shù)階數(shù)據(jù)與機理建模及其實現(xiàn)技術(shù)工具,對鋰離子動力電池性能綜合評價方法展開研究,具體工作如下:首先,從鋰離子動力電池內(nèi)部電化學反應(yīng)機理出發(fā),利用動力電池標準特性測試研究電池充放電特性;同時引入分數(shù)階元件（瓦爾堡阻抗與常相位元件）,并結(jié)合電化學阻抗譜（Electrochemical Impedance Spectroscopy,EIS）技術(shù)對鋰離子動力電池內(nèi)部具有分數(shù)階動力學特性的電化學反應(yīng)進行分析... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１憐截鐵裡動力電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖??，

由電荷轉(zhuǎn)移電阻尺與常??相位元件（Ｃｏｎｓｔａｎｔ?Ｐｈａｓｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ，ＣＰＳ＇）的并聯(lián)環(huán)節(jié)描述；??３）高頻尾巴：由電感器件造成，如集流體和測試電纜。??ｈｉｇｈ－?ｍｉｄ－?ｌｏｗ－??ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ??！?ｉ?？??！?！?？??？??ｉ?？?？??！?Ｓ?？??Ｓ＇?！?？？？？？？？？？？？？丨？？’??，０?ｊｆ?：???？?！?ｉ??？?！??？?ｉ?ｉ??圖２．２鋰離子動力電池ＥＩＳ的Ｎｙｑｕｉｓｔ圖??在等效電路中引入了分數(shù)階元件＾與Ｃ７見能夠更準確地描述電池內(nèi)部動力??學行為。在鋰離子動力電池中，描述鋰離子擴散行為的Ｆ—般認為其分數(shù)階階次??為０．５，即圖２．２中低頻斜線的角度為４５°。??２．４．２常相位元件??由于電極表面的多孔性，其雙電層特性偏離了理想電容器，不能用純電容來??描述，故而引入分數(shù)階元件Ｃ／見更加準確地描述電極的雙電層特性［５４１。??Ｃ／Ｗ又被稱為分數(shù)階電容，其阻抗表達式為［５５Ｈ５９］：??（２－１２）??Ｃａ?０＾）??其中，ｙ表示虛數(shù)，出為頻率，《為分數(shù)階階次又被稱為ｃｐ五指數(shù)，ｃ？為??ＣＰ五系數(shù)。Ｚｔｖ＾有固定相角ａ；ｒ／２，且當《＝１時相角為；ｒ／２，?Ｃ／玉表示為純電容。??在分數(shù)階等效電路中用＆?／／ＣＰ五取代了整數(shù)階等效電路中的圪／／Ｃ，其阻??１５??

ａａｃｌａＺｌｍ＝?ＲｌＣａｃｏａ?ｓｉｎｅ?＿?（２－１６）??ｍ?１?＋?２ＲｃｌＣａ（〇ａ?ｃｏｓ?９?＋?（Ｒｃ，Ｃａｏｆ?）??根據(jù)式（２－１５）與式（２－１６），?ＺＲ。與４可以寫作圓標準方程的形式：??ＺＲｅ－＾ｌ?４－ｆｚｉｍ?＋?＾Ｃ〇—１?（２－１７）??ｌ，?Ｒｅ?２?Ｊ?Ｖ?＾?２?Ｊ?Ｕｓｉｎ＾Ｊ??由式（２－１７）可以看出，／／ＣＰＥ環(huán)節(jié)ＥＩＳ的Ｎｙｑｕｉｓｔ圖是由一段圓弧組成，??如圖２．３所示。??


本文編號：3255633