本文關(guān)鍵詞：大功率動力電池測試分析系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

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【摘要】：在全世界大力發(fā)展新能源的背景下,電動汽車的推廣普及程度越來越大。動力電池是電動汽車尤其是純電動汽車能量的主要載體,其性能的優(yōu)劣直接影響了電動汽車的性能。關(guān)于電動汽車動力電池的研究工作也越來越受到行業(yè)的重視。電池的性能在不斷地提升,對電池測試的相關(guān)技術(shù)要求也越來越高。針對電動汽車使用的動力電池的測試問題,本文以電池的等效模型和電動汽車動力性能分析為依據(jù),并基于對電池模型的分析和電池的SOC的估算以及電動汽車動力性能仿真的研究設(shè)計開發(fā)了大功率動力電池測試分析軟件系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容如下:(1)本文通過HPPC實驗對模型的參數(shù)進(jìn)行了辨識,根據(jù)鋰電池模型和電池荷電狀態(tài)SOC定義,以SOC作為被估計參數(shù)研究了基于擴(kuò)展卡爾曼濾波算法的SOC的估計方法,并驗證了基于Thevenin電池模型的SOC估計效果。此外,基于Thevenin電池模型和SOC計算方法實現(xiàn)了模擬電池充放電的功能,并通過模擬電池的充放電實現(xiàn)對電池性能的測試。(2)目前,電動汽車仿真軟件側(cè)重于對車輛的仿真而缺少對電池測試的支持或滿足不了電池測試研究的需要,而電動汽車所用的動力電池在進(jìn)行模擬汽車行駛工況下的測試時又常常需要真實車輛實際運行來獲取數(shù)據(jù),不僅成本高、周期長,而且通過不同道路狀況和駕駛策略獲得的數(shù)據(jù)差異性較大。本文將基于Matlab下開發(fā)的電動汽車仿真軟件ADVISOR與電池測試技術(shù)相結(jié)合,既保持了電動汽車仿真軟件的可靠和專業(yè)的優(yōu)點,又體現(xiàn)了電池測試的針對性。兩者的互補(bǔ)結(jié)合為動力電池測試分析提供了一個低成本、高效率的思路。此外本文采用了系統(tǒng)工程中的層次分析法對電動汽車的動力電池進(jìn)行性能評價。(3)本文最后測試驗證了系統(tǒng)的各個功能,并通過連接硬件模塊驗證了本系統(tǒng)功能的有效性和可靠性。測試結(jié)果表明,整個系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行,系統(tǒng)功能符合系統(tǒng)的設(shè)計要求,滿足了動力電池測試的需要。
【關(guān)鍵詞】：大功率動力電池 測試 電動汽車 仿真 SOC
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究工作的背景與意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 電池測試系統(tǒng)國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀11
• 1.2.2 電動汽車仿真軟件國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文研究內(nèi)容12-13
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計與電池測試分析基礎(chǔ)15-29
• 2.1 系統(tǒng)需求分析15-17
• 2.1.1 功能需求15-16
• 2.1.2 性能需求16-17
• 2.2 系統(tǒng)總體方案17-18
• 2.3 開發(fā)工具的選擇18-19
• 2.4 鋰電池特性19-23
• 2.4.1 鋰電池工作原理19-20
• 2.4.2 電池基本參數(shù)20-23
• 2.5 電動汽車動力仿真基礎(chǔ)23-28
• 2.5.1 電動汽車的行駛受力分析23-25
• 2.5.2 電動汽車電池測試工況的建立25-26
• 2.5.3 汽車仿真軟件ADVISOR軟件的介紹26-28
• 2.6 本章小結(jié)28-29
• 第三章 系統(tǒng)仿真測試功能設(shè)計與實現(xiàn)29-54
• 3.1 基于電池模型模擬電池充放電特性29-40
• 3.1.1 動力電池模型的選用29-32
• 3.1.2 Thevenin模型參數(shù)辨識32-36
• 3.1.3 鋰離子電池SOC估計及驗證36-40
• 3.1.3.1 SOC估計方法介紹36-37
• 3.1.3.2 基于擴(kuò)展卡爾曼濾波估計Thevenin電路模型計算SOC37-40
• 3.2 模擬電池充放電的實現(xiàn)40-43
• 3.3 動力電池常規(guī)測試43-46
• 3.3.1 基本充放電及參數(shù)分析與處理43-46
• 3.4 電動汽車循環(huán)道路行駛仿真的實現(xiàn)46-53
• 3.4.1 調(diào)用ADVISOR仿真獲取功率數(shù)據(jù)46-49
• 3.4.2 C++與Matlab混合編程49-50
• 3.4.3 仿真過程的數(shù)據(jù)傳遞50-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 第四章 系統(tǒng)分析與數(shù)據(jù)處理設(shè)計與實現(xiàn)54-62
• 4.1 電動汽車動力電池性能的分析評價54-60
• 4.1.1 層次分析法的步驟54-57
• 4.1.2 動力電池評價體系的建立57-58
• 4.1.3 動力電池評價體系權(quán)重計算58-59
• 4.1.4 動力電池性能評級59-60
• 4.2 硬件平臺通信模塊60
• 4.3 數(shù)據(jù)保存功能設(shè)計實現(xiàn)60-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 第五章 大功率動力電池測試分析系統(tǒng)測試與驗證62-72
• 5.1 測試驗證平臺介紹62-63
• 5.2 動力電池常規(guī)測試功能驗證63-66
• 5.3 電動汽車電池工況模擬測試66-71
• 5.3.1 系統(tǒng)工況模擬功能的測試部分的驗證67-70
• 5.3.2 系統(tǒng)工況模擬功能的分析部分的驗證70-71
• 5.4 本章小結(jié)71-72
• 第六章 全文總結(jié)與展望72-74
• 6.1 全文總結(jié)72
• 6.2 后續(xù)工作展望72-74
• 致謝74-75
• 參考文獻(xiàn)75-78

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 余海軍;;邦普:動力電池的中轉(zhuǎn)站[J];資源再生;2011年09期

2 劉芳波;郭楚怡;趙恒晨;;動力電池產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及未來分析[J];商場現(xiàn)代化;2013年11期

3 謝元鋒,康志君,吳伯榮,朱磊;動力電池的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];有色金屬工業(yè);2000年07期

4 焦慶豐 ,劉滌萍;動力電池的發(fā)展歷程[J];大眾用電;2001年04期

5 劉亞飛,白厚善;動力電池及其材料最新發(fā)展動向[J];新材料產(chǎn)業(yè);2003年05期

6 蔡年生;國外魚雷動力電池的發(fā)展及應(yīng)用[J];魚雷技術(shù);2003年01期

7 ;武漢力興全力打造動力電池檢測設(shè)備[J];電源技術(shù);2004年04期

8 ;“2005中國儲能與動力電池及其關(guān)鍵材料學(xué)術(shù)研討會”隆重召開[J];新材料產(chǎn)業(yè);2005年06期

9 厲海艷;李全安;文九巴;張清;張滎淵;;動力電池的研究應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J];河南科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年06期

10 王立松,張晶;大容量鋰動力電池化成電源全數(shù)字控制技術(shù)[J];電源技術(shù);2005年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高飛;李建玲;趙淑紅;王子冬;王新東;;鋰動力電池性能衰退規(guī)律研究進(jìn)展[A];2010年全國冶金物理化學(xué)學(xué)術(shù)會議專輯（下冊）[C];2010年

2 胡信國;;動力電池進(jìn)展[A];2006中國動力電池高層論壇論文集[C];2006年

3 馬軍;李愛魁;杜濤;劉飛;;電動汽車動力電池配組工藝研究進(jìn)展[A];第十四屆中國科協(xié)年會第19分會場：電動汽車充放電技術(shù)研討會論文集[C];2012年

4 王偉東;王海濤;;動力電池新型材料[A];第29屆全國化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

5 曾小華;陳萬忠;吳強(qiáng)華;王慶年;;混合動力汽車動力電池試驗檢測系統(tǒng)[A];2002中國電動汽車研究與開發(fā)[C];2002年

6 閆智剛;杜虎;王仲飛;;慢脈沖化成技術(shù)在鉛酸動力電池中的應(yīng)用[A];2006中國動力電池高層論壇論文集[C];2006年

7 劉亞飛;陳彥彬;白厚善;;動力電池與相關(guān)材料的最新進(jìn)展[A];節(jié)能環(huán)保 和諧發(fā)展——2007中國科協(xié)年會論文集（一）[C];2007年

8 徐舟;唐有根;唐廣笛;;鋅-空氣動力電池在純電動汽車上的應(yīng)用前景[A];第七屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集（第7分冊）[C];2010年

9 楊毅夫;;中倍率方型塑殼氫鎳動力電池開發(fā)(摘要)[A];電動車及新型電池學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2003年

10 李建軍;何向明;王莉;任建國;劉志祥;;水下航行器用高安全性動力電池研制[A];第29屆全國化學(xué)與物理電源學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報記者 趙碧君邋陳建軍;牽手香港超霸 力元新材進(jìn)軍汽車動力電池[N];上海證券報;2008年

2 主持人 陳瑜;動力電池：奏響新能源汽車序曲[N];科技日報;2008年

3 孫廣明　顧介鑄;動力電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟在泰州成立[N];新華日報;2010年

4 記者 張曉東;中關(guān)村成立動力電池產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟[N];北京商報;2010年

5 記者 張海燕;江蘇成立國內(nèi)首家動力電池創(chuàng)新聯(lián)盟[N];中國質(zhì)量報;2010年

6 本報記者 韓義雷;動力電池,增長莫忘“退燒”[N];科技日報;2010年

7 海倫;部大力推動動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展[N];中國電子報;2010年

8 張海燕;工信部將制訂動力電池發(fā)展思路[N];中國質(zhì)量報;2010年

9 記者 陳黎明　通訊員 江春文;江蘇省動力電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟成立[N];中國冶金報;2010年

10 黃騰飛;謹(jǐn)防“偽國產(chǎn)”企業(yè)冒領(lǐng)動力電池政府補(bǔ)貼[N];中國電力報;2011年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 陳征;電動汽車光伏充換電站集成系統(tǒng)的優(yōu)化方法研究[D];華北電力大學(xué);2014年

2 張瀟華;插電式混合動力汽車復(fù)合電源系統(tǒng)集成優(yōu)化方法研究[D];北京理工大學(xué);2015年

3 姚雷;電動車輛動力電池充電特性與控制基礎(chǔ)問題研究[D];北京理工大學(xué);2016年

4 鄭勇;磷酸鐵鋰/石墨動力電池的衰退行為及老化機(jī)制[D];北京科技大學(xué);2016年

5 李然;鋰動力電池健康度評價與估算方法的研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2016年

6 李國洪;混合動力汽車控制策略與動力電池系統(tǒng)的研究[D];天津大學(xué);2005年

7 李文成;電動汽車用C-LiFePO_4動力電池制備與性能研究[D];北京有色金屬研究總院;2011年

8 于智龍;基于自放電技術(shù)的電動車用鋰動力電池SOC預(yù)測算法研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2013年

9 高純斌;混合動力汽車動力電池容量預(yù)測模型及抗擾策略的研究[D];吉林大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李年智;基于ERT的動力電池內(nèi)部視電阻率溫度特性與安全狀態(tài)監(jiān)測研究[D];華南理工大學(xué);2015年

2 吳松松;基于LPV-Kalman濾波的動力電池SOC估算方法研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2015年

3 尤適運;動力電池主動均衡策略和SOC估計方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 楊鵬;應(yīng)用于高寒地區(qū)的電動汽車動力電池系統(tǒng)熱管理技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 王維;動力電池梯次開發(fā)利用及經(jīng)濟(jì)性研究[D];華北電力大學(xué);2015年

6 侯兵;電動汽車動力電池回收模式研究[D];重慶理工大學(xué);2015年

7 黃Z，

本文編號：687970