發(fā)布時(shí)間：2020-05-04 10:19

【摘要】：隨著現(xiàn)在社會(huì)的迅猛發(fā)展,人們對能源的需求在不斷增長。與此同時(shí)天然氣等傳統(tǒng)資源卻逐漸減少,電能作為一種清潔能源越來越受到人們的重視。電動(dòng)汽車因此成為汽車發(fā)展的一個(gè)重要方向。動(dòng)力電池作為電動(dòng)車的核心部件也得到了巨大的重視與發(fā)展。單個(gè)動(dòng)力電池因?yàn)槿萘啃�、電壓低、功率小等缺點(diǎn)無法滿足電動(dòng)車等設(shè)備所需要的動(dòng)力。所以需要將單體電池串聯(lián)成電池組供汽車使用。由于單體電池之間的不一致性對電池組的性能和壽命產(chǎn)生很大的影響。因此尋找一種合適的電池配組方案對電動(dòng)車的發(fā)展至關(guān)重要。本文首先介紹了電池配組相關(guān)的技術(shù)。通過對比各種配組技術(shù),選擇了基于動(dòng)態(tài)特性的電池配組方法,也就是將電池放電過程中電壓的變化作為配組的標(biāo)準(zhǔn),并將這個(gè)配組問題轉(zhuǎn)換為時(shí)間序列的聚類問題。并對比了現(xiàn)有的時(shí)間序列聚類算法,選擇了基于特征的時(shí)間序列聚類算法。本文提出了基于手動(dòng)提取特征的電池配組方法,提取放電序列的均值、方差、峰度以及時(shí)間維度四個(gè)結(jié)構(gòu)特征,并基于這些特征來測量電池之間的相似性,最后使用k均值聚類算法完成配組。但是其效果并不是特別理想。因此為了與該方法形成對比,本文又提出了基于自編碼神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電池配組方法,通過自編碼神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取放電序列的特征。首先通過實(shí)驗(yàn)對比神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中各種激活函數(shù)和優(yōu)化器,選擇誤差小的激活函數(shù)和優(yōu)化器進(jìn)行訓(xùn)練。將電池放電序列數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后放入自編碼神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練,當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)保存權(quán)值參數(shù)。至此得到用以提取特征的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。隨后將測試的電池放電序列放入訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中得到它們的特征,最后使用快速搜索和查找密度峰聚類算法完成配組。最后本文通過輪廓系數(shù)對比兩種配組方案的優(yōu)劣性,并選擇較好的一種配組方案與多參數(shù)配組方案進(jìn)行儲(chǔ)能和循環(huán)充放電實(shí)驗(yàn)。觀察電池組在靜置一段時(shí)間后的自放電率和循環(huán)200次充放電后容量的變化。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到本實(shí)驗(yàn)的配組方案在儲(chǔ)能和容量衰減方面都優(yōu)于多參數(shù)配組方案。
【圖文】：

圖 1.1 電動(dòng)汽車自燃池及其配組概述般可以分為燃料電池和蓄電池，，燃料電池在使用的時(shí)候需要將所需的能在電池使用的時(shí)候會(huì)有一些污染氣體放出來，和傳統(tǒng)的化石燃料相似，力電池。而蓄電池不同于燃料電池，它可以循環(huán)使用，因此又被稱為二實(shí)現(xiàn)電能變?yōu)榛瘜W(xué)能的功能，在使用的過程當(dāng)中將化學(xué)能變成電能。在池是唯一的動(dòng)力來源，一般來說，蓄電池可以分為鉛酸蓄電池、鎘鎳蓄鋰電池。如表 1.1 為各種動(dòng)力電池的性能對比。表 1.1 各種動(dòng)力電池性能對比數(shù)比能量（Wh/kg）比功率密度(Wh/l)標(biāo)稱電壓（V）循環(huán)壽命(次)成本（rmb/Wh）池30 45 60 902200 300 0.6 1.0鉛40 60 80 1101.2 5002.0 2.6鎘

用以促進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，2010 年的時(shí)打造智能工廠，提高企業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。2012 年的時(shí)研發(fā)，將大數(shù)據(jù)技術(shù)上升到國家科技戰(zhàn)略。發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)面臨這信息化水平不高而造成的低產(chǎn)府提出了工業(yè) 4.0 的概念，也就是利用物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)將慧化。我國也緊跟時(shí)代的步伐，在 2015 年的時(shí)候總理就網(wǎng)植入到各個(gè)制造業(yè)當(dāng)中去，促進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。因業(yè)生產(chǎn)�！盎ヂ�(lián)網(wǎng)+”將會(huì)推動(dòng)中國從“中國制造”走向“中國十三五”規(guī)劃出臺(tái)，其中就包括要推動(dòng)大數(shù)據(jù)在工業(yè)研發(fā)。需要實(shí)現(xiàn)的首先是設(shè)備、人、系統(tǒng)之間的智能化的連接，程中監(jiān)測到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析[6]，從而可以準(zhǔn)確運(yùn)行率、質(zhì)量百分比等信息。而且可以做到生產(chǎn)車間的無備操作設(shè)備，為企業(yè)減少成本，提高效率。圖 1.2 就顯示
【學(xué)位授予單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP181;U469.72

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本文編號(hào)：2648396