基于SR-UKF算法的锂电池SOH预测

传统的扩展卡尔曼滤波（EKF）算法估计精度较低,无迹卡尔曼滤波（UKF）算法不能确保滤波过程中状态误差协方差矩阵非负性,因而易出现滤波发散问题。为此,文中通过平方根无迹卡尔曼滤波（SR-UKF）算法预测锂电池健康状态（SOH）。首先,利用UT变换对系统进行线性化处理;然后,利用状态误差协方差矩阵的平方根替代状态误差协方差矩阵,保证状态误差协方差矩阵非负性;其次,构建二阶RC等效电路模型,根据最小二乘法辨识模型初始参数;最后,将代表SOH的欧姆内阻作为状态变量,使用SR-UKF实时估计欧姆内阻,并根据欧姆内阻与SOH的关系获取锂电池的SOH。为验证SRUKF算法在不同放电情况下的适应性,通过恒流放电工况和HPPC放电工况对SR-UKF算法进行仿真。结果表明,相比于传统的EKF算法、UKF算法,SR-UKF算法预测欧姆内阻的效果更好。     

一种锂电池组动态调整型主动均衡方法研究与设计

锂电池组由多个单体电芯串联组成,在使用过程中各单体电芯存在内阻、电压、自耗电和充放电容量的差异,这些差异直接影响电池组的充放电性能和使用寿命,当前大多数均衡方法并不能达到节能降耗、高效准确的均衡效果,甚至存在很多缺陷。提出一种锂电池组动态调整型主动均衡方法,采用这种方法可以实现高效准确地均衡,并真正意义上实现取长补短以达到节能降耗的要求。     

基于EKF-PF算法的退役动力锂电池SOC估计

为准确估计退役动力锂电池的荷电状态（SOC）,避免其在储能系统中因放电容量不一致导致运行效果不佳,保障储能系统安全运行,提出了利用扩展卡尔曼粒子滤波算法（EKF-PF）与二阶Thevenin等效电路模型相结合的方法估计退役动力锂电池的荷电状态。该方法首先采用二阶Thevenin等效电路构建退役动力锂电池的等效电路模型,写出观测方程与状态方程;其次利用含遗忘因子的递推最小二乘法（FFRLS）对建立的等效电路模型进行参数辨识;最终通过EKF-PF算法在城市道路循环（UDDS）工况下对退役动力锂电池进行在线SOC估计,并与粒子滤波（PF）算法做对比。实验结果表明,EKFPF算法在估计退役动力电池SOC时能将其平均误差控制在1.23%以内,最大误差控制在3.37%以内,优于PF算法的估计结果。证明了EKF-PF算法在估计退役动力锂电池SOC时具有更高的精度和应用价值。     

基于联合算法的锂电池SOC与SOH协同在线预测

以18650型锂电池为研究对象,建立双极化Thevenin(DP-Thevenin)等效电路模型描述其动静态特征.分别以恒流脉冲放电实验和带遗忘因子的递推最小二乘法完成电池电动势及模型参数的辨识;在Simulink中搭建等效电路模型,以脉冲电流作为激励进行验证,得出模型响应电压与实际端电压契合度较好,平均误差为1.83...     

锂电池充放电内阻的理论分析与试验研究

为了研究软包装Li4Ti5O12电池在两个不同生命周期中的电阻和发热情况(其中一个在55℃下循环2100次并膨胀，其中另一个是新的)，研究了这两种电池的欧姆电阻、电阻率和电化学阻抗谱，在加速放电过程中，加速率热量计用于研究在0.5 Ｃ、2Ｃ和5Ｃ的Ｃ率下的热量(Ｃ率意为电池充放电时电流大小的比率)，获得总发热量，可逆和不可逆传热量。结果表明，膨胀电池的欧姆电阻较大，极化电阻较小，并且放电产生的热量大，在所有的Ｃ率下，膨胀电池的发热率均高于新电池。     

采用FPGA的动力锂电池内阻智能检测装置

为了实现对动力锂电池内阻的高精度检测,通过对锂电池内部结构和工作原理进行分析,建立了等效电路模型,并采用交流注入法设计了电池内阻在线智能检测装置。将微小的交变激励电流信号施加在电池两端,同时利用在FPGA平台上设计的正交锁相放大电路测量电池两端产生的响应电压信号,并通过引入圆周模式的CORDIC算法实现矢量运算,大幅提升了数据处理速度,最后根据欧姆定律计算出电池内阻的阻抗幅值和相位角。实验结果表明:设计的内阻智能检测装置能够方便测量出电池在各频段的阻抗谱,且具有较高的测量精度和稳定度,平均误差仅为0.231%,最大偏差也仅为0.452%,可为新能源汽车动力电池的健康诊断提供可靠的技术保障。     

装甲车辆铅酸蓄电池容量在线检测的研究

针对装甲车辆铅酸蓄电池特殊变电流工况,文中在对开路电压法和内阻法深入分析的基础上提出了一种新的荷电状态辨识方法,并对其进行了硬件电路设计。该辨识方法适合装甲车辆复杂的变电流工况,可实现电池荷电状态与性能状态的在线准确评估,实现蓄电池高效管理。     

基于多元算法的锂电池SOC估算研究

电池的荷电状态(SOC)是反映电池剩余电量状态的重要参数,精确估计SOC值是电池管理系统(BMS)最重要的功能之一。传统的SOC估算方法如安时积分法、开路电压法、内阻法等的单独使用很难做到对SOC值的精确估计。针对电池SOC前期估算不准、后期累积误差逐渐变大的问题,以Thevenin模型为基础,对传统的安时积分法进行了改进。前期配合开路电压法获取SOC的精确初值,后期结合扩展卡尔曼滤波法修正安时积分法的累积误差,最后用MATLAB对整个过程及其结果进行曲线拟合和分析,实验结果显示所提方法在SOC估算的过程中误差都可以保持在8%范围内,具有较高的估算精度。     

退役锂动力电池SOC预测建模与分析

随着锂动力电池退役周期的到来,电池梯次应用具有现实意义。为了解决梯次再利用时退役电池放电非线性变化剧烈引起的电池荷电状态(State of Charge,SOC)预测精度不高问题,提出了一种基于量子粒子群(QPSO)优化RBF神经网络预测退役电池SOC的动态模型,相比经典的粒子群(PSO)优化算法具有更好的稳定性。实验结果表明:该预测模型的误差稳定在1%以内,响应速度快,为锂电池充分利用奠定了理论基础。     

非接触电能传输在锂电池充电中的应用

针对特殊环境下锂电池装置充电过程中产生火花、造成短路从而影响系统的安全性和可靠性的问题,提出一种利用非接触式电能传输技术来实现锂电池装置无线充电的方法。该文所设计的系统有能量变换发送回路和能量接收回路两部分．运用软开关技术和功率补偿技术,并利用AVR单片机实现系统的实时控制。     

中国锂电池设备行业分析

锂电池应用范围日益广泛,市场空间广阔,使得制造设备行业市场规模日益增长,需求不断提速。锂电池设备行业企业经营规模不大,但受益于行业需求爆发,目前处于快速发展期,经营规模迅速扩大。锂电池设备行业受政策影响、宏观经济波动影响明显。     

不间断电源采用磷酸铁锂电池技术潜力分析

文的主题是阐述不间断电源采用磷酸铁锂电池的技术潜力分析。对磷酸铁锂电池用于不间断电源的一次采购成本、总TCO年均成本和其存在哪些风险/缺点进行了分析。     

锂离子电池和锂聚合物电池概述

高比能量、长循环寿命的二次电池是电化学专家致力研制对象。当前，安全可靠、有利于环保、高功率密度、体积小、重量轻的新型二次锂电池正被广泛应用。文中通过对新型的锂离子电池、锂聚合物电池与铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等比较，突出了其优点；介绍了新型的锂离子电池、锂聚合物电池的构成、工作原理、电极材料特性及发展前景。     

公交车动力电池起火原因分析

公交车在更换电池行驶约15分钟后,出现冒烟、起火等现象.本文通过宏观检查、电压检测、剩磁检测、金相分析、高温试验等手段进行分析.最终发现由于电池箱内部的正极导线和负极端子导线紧邻,负极端子与电池托架负极插孔未有效接触,致使在车辆运行时,负极端子产生高温,导致电池箱连接器处的绝缘材料和负极端子与正极导线相接触的绝缘材料烧熔,发生一次短路,引起电池箱起火.本文所用的分析方法有助于科技人员根据失效模式的表象分析出具体的失效原因.     

锂离子电池安全技术综述

综述了锂离子电池的危险性,分析了产生锂离子电池产品安全问题的原因。从材料、设计和工艺3个角度,简要地介绍了一些常用的安全技术,并提出了一些安全性设计的实例。     

锂离子电池国际标准制修订动态

国际电工委员会(IEC)是锂离子电池最主要的国际标准制修订机构,其中IEC/SC21A负责大部分的锂离子电池标准。IEC/SC21A是含碱性或非酸性电解液的蓄电池和蓄电池组分技术委员会,负责锂离子电池的性能和安全标准化工作,其中比较重要的标准有IEC 61960、IEC 62133、IEC 62619和IEC 62620等。目前上述标准正在制定或者修订中,IEC/SC21A委员会工作组会议于2014年11月4日~6日在日本东京召开,下文将介绍本次会议讨论的相关标准的制修订动态。     

锂电池智能充电器的设计

根据锂电池的原理及特点确定正确的充电模式,利用微控制器对锂电池包的整个充电过程进行智能化管理,在充电过程中实时采集充电电流、电压及温度信息,动态调整充电电流。核心是智能控制系统和功率转换系统,同时兼具智能报警、温度自动调节、实时监测、充电保护等多种功能。实验表明,所设计的智能充电器安全可靠,具有广阔的应用前景。