新能源汽车用锂电池组核心检测技术设备及标准研究查看源代码讨论查看历史

来自 搜狐网 的图片

新能源汽车用锂电池组核心检测技术设备及标准研究新能源汽车用锂电池组工作中，由电池管理系统（Battery Management System,BMS）对其工作状态进行监测和能量管理。

1、课题来源与背景

本课题为四川省科技厅科技计划项目；

2、研究目的与意义

2.1 研究目的

新能源汽车用锂电池组工作中，由电池管理系统（Battery Management System,BMS）对其工作状态进行监测和能量管理。其中荷电状态（State of Charge,SOC）估算是否准确决定了BMS的有效性。由于新能源汽车用锂电池组工作对象安全性要求高、工况复杂和需要直接获得成组工作下的SOC值等特点,现有安时积分和开路电压相结合的方法，无法解决新能源汽车用锂电池组应用中的SOC精确估算问题。因此，本项目为提高新能源汽车用锂电池组的SOC估算精度,开展成组等效建模和SOC估算研究。

2.2 研究意义

项目研究实现了新能源汽车用锂电池组一致性自动化检测，确保了锂电池组出厂和使用过程中的质量,将会促进锂电产业在更多领域的发展与应用。

3、主要论点与论据

本项目以现有锂电池单体SOC估算方法为基础，针对新能源汽车用特殊工况特点，开展成组等效建模和SOC估算研究，主要开展以下研究内容:

（1）为获得新能源汽车用锂电池组的工作特性，研究锂电池组的工作机理，分析外部特性参数与影响估算精度较大的因素之间的关系，探索电压、电流等随充放电电流倍率、温度和循环次数等参数的变化规律，获得了新能源汽车用锂电池组的工作特性。

（2）针对新能源汽车用锂电池组的工作特性准确描述问题，提出了复合等效电路建模思路。

（3）为提高计算效率和降低非线性处理中高次项舍弃带来的估算误差，提出精简粒子无迹卡尔曼滤波算法。

（4）针对新能源汽车用锂电池成组工作中单体间一致性差异、温度、电流倍率和老化等关键因素影响的修正问题,将平衡状态引入单体间一致性差异的数值化描述和SOC估算的修正过程。

（5）为验证SOC估算效果的有效性，搭建新能源汽车用锂电池组实验测试平台，并进行不同模拟工况下的实验分析。根据新能源汽车用锂电池组工况需求，设计实验验证条件和步骤。选取典型新能源汽车用锂电池组样本，开展分阶段、复杂变时段、不同噪声状况和平衡状态影响下的模拟工况实验，验证SOC估算模型的准确性以及各项参数的修正和调节能力。

4、创见与创新

（1）项目针对锂电池组SOC估算需求，首次提出采用精简粒子无迹卡尔曼滤波方法（RP-UKF）进行锂电池荷电状态的在线估计，实现了锂电池组SOC值的递归计算,具有较高的精度与跟踪性。

（2）项目研制的用锂电池组一致性检测原理样机，实现了锂电池组一致性检测过程的自动化和系统化,解决了新能源汽车用锂电池组一致性检测的难题。

5、项目研究成果

5.1工作成果 研制新能源汽车用锂电池组一致性检测原理样机一套，主要的技术参数电流检测精度达±0.5%,锂电池组总电压检测精度达±0.13%,单体电压检测精度达±0.4%,容量检测精度达98%，锂电池组一致性检测精度。