伴隨著電動汽車產能的不斷擴大,動力電池作為電動汽車的核心部件被認為是電動汽車市場發(fā)展的重要環(huán)節(jié),其性能好壞直接關系到電動汽車的續(xù)航里程和安全性能。單只動力電池的輸出電壓和輸出能量較小,因此在電動汽車等應用場合,動力電池往往需要多只串并聯成組合后形成更高電壓和更大容量,像一輛續(xù)航距離500公里的特斯拉電動汽車由7000多只18650鋰電池組成,而組內單體電池的一致性不僅決定了動力電池組的輸出能量及電池組性能,也嚴重影響了動力電池組的使用壽命。本文首先針對動力電池組不一致性產生的原因,提出了提高電池組一致性的幾種方法。在電池成組過程中,電池配組技術是通過對單體電池性能參數的研究,將性能參數相似的單體電池歸為一類來確保電池組內的一致性。對比現有的電池配組方法,本文提出了一種有效的電池配組策略,將電池配組問題轉化為時間序列聚類問題,并提出了基于特征子形狀（u-shapelets）的電池曲線聚類。本文其次介紹了基于特征子形狀（u-shapelets）的電池曲線聚類的實現過程。電池曲線特征子形狀（u-shapelets）的提取算法實質是一種暴力搜索算法,在無監(jiān)督情況下搜索電池曲線具有辨識度的局部特... 

【文章來源】：杭州電子科技大學浙江省

【文章頁數】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．〗全球電動汽車銷量增長圖??２０１８年，中國實施新的新能源乘用車補貼標準，續(xù)航里程小于３００公里的純電動汽車補??貼降低，而大于３００公里續(xù)航里程的純電動汽車補貼有所上漲

造成人員傷亡。如果不能保證電動汽車電池的安全性，那開電動汽車會不會就像坐在一個不??知何時會爆炸的炸藥包上？新能源車安全事故的頻發(fā)和政府補貼下商家追求高續(xù)航里程及提??升電池能量密度不無關系，因此動力電池的長壽命和可靠性不能忽視。如圖１．２（ａ）所示為工作??人員在浙江省麗水市云和縣仙宮湖景區(qū)內為電動汽車充電。如圖１．２（ｂ）所示為比亞迪新款大??■?＿??（ａ）共享電動汽車?（ｂ）廣汽比亞迪大巴??圖１．２電動汽車??中國動力電池市場前景廣闊，動力電池企業(yè)競爭力日益激烈。動力電池作為電動汽車的??核心關鍵零部件，且動力電池占據電動汽車成本的４０％左右，其技術水平及產業(yè)發(fā)展對電動??汽車的規(guī)�；瘧靡饬x重大。動力電池研發(fā)的幾個國家：中國，美國，日本，韓國和德國在??發(fā)展方面都有自己的規(guī)劃。至今為止，國內外電池產業(yè)蓬勃發(fā)展，鋰離子電池在未來將會占??據更大的發(fā)展空間。通常供電動汽車驅動的動力電池驅動電壓高達３００Ｖ？４００Ｖ，而單體鋰電??池的電壓一般在３．７Ｖ左右，這就需要將單體鋰電池通過串并聯方式形成動力電池組供電動汽??車使用。串聯使用能提高整個動力電池組的工作電壓，并聯使用能提高整個動力電池組的輸??出功率

１．２．１動力電池發(fā)展情況??據中商產業(yè)研究院發(fā)布的《２０１８？２０２３年中國鋰電池行業(yè)市場發(fā)展前景分析報告》預測，??未來三到五年中國動力電池需求量將翻兩倍。如圖１．３所示，為２０１７年世界排名靠前的動力??電池企業(yè)。全球動力電池市場由寧德時代、比亞迪等中國企業(yè)和韓國ＬＧ化學、三星ＳＤ１、??日本松下等主導。近年來，中國動力電池產業(yè)發(fā)展迅速，中國動力電池企業(yè)的競爭力不斷提??升。２０１７年，寧德時代超越松下和比亞迪，位居全球第一［２］。除此之外，德國博世公司正在??研發(fā)一款電動汽車新型固態(tài)電池。相比于液態(tài)電池，固態(tài)電池使用固態(tài)的電解質，穩(wěn)定性更??高，更容易儲存且不易發(fā)生爆炸，最重要的是電動汽車的續(xù)航里程增加一倍。??寧德時代?１２??松下電器１０??比亞迪?１．１??沃特瑪５．５??ＬＧ化學■ＨＩＨＨＩＢＩＩＢａＨ?４．５??國軒高科??三星?ＳＤＩ?２．８??北京國能１．９??比克?１．６??孚能科技■■■１．３???｜?｜?｜?｜?｜?｜?｜??〇?２?４?６?８?１０?１２?１４??銷量ＡＧＷ?？?ｈ）??圖１．３?２０１７年全球銷量前十的動力電池企業(yè)??通常我們按照能量來源，可以將電池分為三大類：化學電池：將物質的化學能通過化學??反應轉化為電能；物理電池：在一定條件下實現能量直接轉換；生物電池：將生物質能直接??轉化為電能。像我們熟知的太陽能屬于物理電池，而這里我們關注化學電池。按照工作性質，??我們將化學電池分為：一次電池，也稱原電池，即不能夠再充電的電池，如生活中常用的鋅??錳干電池；一次電池

【參考文獻】：
期刊論文
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[6]電動汽車鋰離子動力電池分選方法研究[J]. 陳燕虹,吳偉靜,劉宏偉,張振兆.  湖南大學學報(自然科學版). 2016(10)
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碩士論文
[1]電動汽車鋰離子電池分選方法的研究[D]. 劉婉晴.華北理工大學 2017
[2]時間序列的特征表示與聚類方法研究[D]. 熊英志.重慶大學 2016
[3]電動汽車鋰動力電池分選及成組技術研究[D]. 吳偉靜.吉林大學 2015
[4]電池配組算法研究與系統實現[D]. 酈柏金.杭州電子科技大學 2014



本文編號：3489822