基于数据统计特性的GS-SVM电池峰值功率预测模型

以锰酸锂动力电池为研究对象,对电池处于不同温度和荷电状态下的情况进行10 s峰值功率测试,同时测量电池内阻。对实验测试得到的温度、荷电状态、内阻及峰值功率数据进行统计分析,包括测试变量间的相关程度评估和共线性检测,挖掘电池外特性参数与峰值功率数据间的统计关系。在此基础上,提出采用基于网格搜索的支持向量机(GS-SVM)建立电池的峰值功率预测模型。验证结果表明所提模型预测精度高,平均误差仅为3.65%;该模型训练时间短、响应速度快、操作性强,可以实现对动力电池峰值功率的快速估计,为电动汽车安全可靠运行提供有力保障。     

一种可用于电力系统功角广域测量的GPS精密授时方法

GPS授时以其精度高、所受干扰小、实时等优点而在授时工作上有着广泛的应用前景。本文研究了具有定时功能的GPS-OEM芯片RS232输出和1PPS输出的特点及应用,并提供了在电力系统功角广域测量中用其实现精确授时的方法,可用于改进传统的授时模式。     

基于换电和电池租赁模式的纯电动汽车运营成本评估及预测研究

在纯电动汽车示范运营中,动力电池运营价格测算是开展电池租赁模式的重要前提,目前尚无成熟方法并缺少可靠数据。本文运用成本加成定价法和年金法,在裸车销售,电池租赁模式下,在充换电站建设、运营和电池租赁由两个主体承担的条件下,对电池运营价格进行了测算;同时,应用影响因素敏感性分析方法,结合北京市纯电动公交车实际运营数据,分析了电池系统价格、贴现率、年人工成本、年充电量和充电基础设施初期投资等因素对动力电池运营价格的影响,得出电池价格和充电量是影响运营价格的最敏感因素。根据连续4年的小型成熟二次锂电池价格历史数据和燃油价格趋势,预测并比较了未来几个四年电动汽车和传统汽车的运营费用,最终提出了未来电动汽车产业发展的建议。     

基于不同衰退路径下的锂离子动力电池低温应力差异性

锂离子动力电池受到的低温冲击通常发生在某一特定情况下,其低温应力与新电池存在一定差异。通过以35A·h复合材料电池为研究对象,针对电池充放电过程中存在的不同反应阶段,利用转化容量增量曲线划分电池工作区间,使电池在不同SOC区间循环老化,跟踪其电化学特性变化,分析衰退机理。在0℃环境下,采用C/3、C、3C/2、2C和5C/2电流依次对老化电池进行充放电冲击,分析基于不同衰退路径下的动力电池低温应力差异性。结果表明:动力电池在不同SOC区间循环使用会产生差异性明显的衰退路径,其低温衰退与其之前经历的循环衰退并不存在映射关系和一致性。同时得到的结论为动力电池成组应用的寿命分析和梯次利用电池的筛选配组提供依据。     

动力锂离子电池串并联仿真技术研究

由于不一致性问题和短板效应的存在,动力锂离子电池串并联成组后性能会比单体进一步降低。以新电池筛选以及旧电池梯次利用为背景,选取电学模型分析了储能系统用大容量锰酸锂电池和磷酸铁锂电池的模型状态参数,并通过等效电路的微分方程建立了单体电池和串并联电池组的计算机仿真模型。为验证仿真模型精度以及分析串并联仿真结果,分别对不同内阻分布、荷电状态分布和单体容量分布的筛选结果进行倍率充放电实验,研究了单体电池参数不一致程度和串并联连接方式对电流不平衡度的影响。本文提出的串并联仿真方法为评估动力电池组和储能系统的性能提供了重要手段。     

基于Simulink/Stateflow和RTW的电池SOC估算软件开发

介绍了一种基于模型开发自动代码生成的电池荷电状态(SOC)估算的软件开发方法。以动力电池SOC估算为研究对象,在Simulink/Stateflow中建立仿真策略模型;确定了三种测试工况验证模型仿真的正确性;使用Real-Time Workshop工具将SOC估算模型生成标准的C代码;在软件Code Warrior IDE环境下,利用CPU为飞思卡尔MC9S12DT128芯片的电路板进行了实测。测试结果与仿真结果一致,生成代码的尺寸满足芯片的处理能力要求,软件能够稳定运行。     

温度自适应的锂离子电池低温自加热方法

低温下锂离子电池峰值功率和可用能量急剧下降,且难以充电,已成为制约电池应用的瓶颈之一。基于等效电路模型构建电池温升模型,从缩短加热时间和避免电压超限两个方面分析了加热电流幅值和频率的选取原则,提出了随温度自适应调整脉冲电流幅值的低温自加热方法。该方法可在7 min内将电池均匀地从-10.5℃加热到1.4℃,温升速率为1.7℃/min,验证了模型的准确性,加热后电池可充入更多的电能,有助于解决低温下电池性能差、充电难等问题。     

混合动力车镍氢电池管理系统关键问题分析

由于电化学反应的特殊性、动力电池的各项参数都受到一定的范围限制。电池管理系统(Battery Management System,简称BMS)建立在对电池特性研究的基础上,保障电池在合理的参数范围内工作,准确预测电池的荷电状态(State of Charge,简称SOC),同时对电池的健康状态(State of Health,简称SOH)做出估计。BMS包括4个控制单元,即单体控制单元CCU、温度控制单元TCU、安全控制单元SCU、电池控制单元BCU。通过对电池特性、SOH估计、SOC预测、温度管理和故障诊断的分析,给出了相应的实现方法和控制策略。     

基于低频阻抗谱和健康特征融合的锂离子电池健康状态主动探测方法研究

准确的健康状态估计对锂离子电池管理具有重要意义.健康状态通常用衰退后的容量来表征,传统的容量估计主要被动采集电池的电压、电流和温度三种信号,进而提取与容量相关的特征,对充放电曲线的完整性和规则性要求较高.所提出的方法基于充电过程中探测的低频阻抗谱,提取五个健康特征,其中包含三个新的具有物理意义的健康特征,分别为修正的W...     

GPS精密授时功能在电力系统功角广域测量系统中的应用

GPS授时以其精度高、受干扰小、实时等优点具有广泛的应用前景.研究具有定时功能的GPS OEM电路RS-232输出和1PPS输出的特点及应用,并提供了在电力系统功角广域测量中用其实现精确授时的方法,可用于改进传统的授时模式.