车载锂电池SOC管理方法研究开题报告

 2021-08-08 21:18:41

1. 研究目的与意义

在电源管理系统诸多部分中,电池荷电状态(SOC)的预测是最为基本和首要的任务,其值是否准确,会影响到电源管理系统的决策方式,从而会影响电池组动力性能的利用情况。电池荷电状态的准确监测不仅仅能够为驾驶者提供电池能量供给状况,而且还是电池充放电管理、均衡控制的基础,电池的SOC值能够表征电池充电或放电的程度,可以防止电池的过充电与过放电,从而延长电池的使用寿命;SOC是电池组单体电池间进行能量均衡的依据,单体电池在充放电过程中会出现能量差异,会影响整个电池组的工作效率,必须对其进行均衡管理,而SOC值则是均衡的对象,即通过均衡使各单体电池的SOC值一致;SOC还是电源管理系统中能量分配的重要依据,电池管理系统对能量进行分配的依据就是电池的SOC值及负载功率的大小,SOC的值如果不准确,就会导致电源管理系统对能量分配控制的失调,在大功率工况下电池会没有足够的能量储备,或者电池已经具有足够电量的储备,电源管理系统却仍然向发动机发出运转指令,从而造成功率浪费;此外,SOC值的准确预测还可以减少电池的使用成本。因为准确的SOC值在一定程度上能够延长电池的使用寿命,从而降低电池的使用成本。

2. 国内外研究现状分析

随着电池设备的增多以及越来越精巧,为了保障设备高效运行,对电池管理的要求也就提高了。在SOC的预测方法上也就进行了相应的改进,考虑到了影响SOC预测的多种因素,在早期单一方法的基础上针对某些因素进行修正。这期间具代表性的方法有本田公司在电动车EVPlus上估算电池剩余容量所采用的公式[21]:电池剩余容量(Ah)=额定容量一放电容量-自放电容量一温度补偿容量;蓄电池荷电状态(%)=100x剩余容量/额定容量一退化率(%);该方法综合考虑了电池温度、老化、自放电等因素的影响,理论上计算的结果比较理想,但是此方法的应用需要较多的先验知识,并且需要计算的数据量也比较大,因此估算出的结果可信度不高。

清华大学在自发研制的电动自行车智能控制器中,估算电池荷电状态时采用开路电压法、安时法、负载电压法三种方法相结合,放电前首先用开路电压法判断初始剩余容量,然后在放电开始后的几分钟内采用负电压法对结果进行校正,最后在电池的放电后期采用安时法来预测剩余容量。近年来,随着新能源技术迅速发展,电池的应用也越来越广,特别是电动汽车的应用与发展,其动力装置已经将使用近三个世纪的燃油转换成电池,这就给电池的使用提出了更高的要求。因此逐渐将一些智能的方法应用在电池SOC的估算上。

3. 研究的基本内容与计划

1.了解电池soc管理基本概念和功能组成;

2.分析整理国内外电池soc管理方法;

3.提出未来的发展方向。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 研究创新点

由于电池的SOC估算受电池工作状态、电流大小、温度高低等诸多因素的影响,要想计算出准确的SOC值是很困难的。距离应用于真正的电池设备还有一定得距离,还需进一步研究与完善.所以要针对不同老化的电池进行比较,研究如何补偿或者恢复老化的影响因素.并且电池在工作过程中受电流,温度的影响会造成误差,从而影响对soc的估算.要设定电流温度等变化的范围.在估算的过程中需要测量电池的电压、电流、温度、内阻等参数值,在测量过程中受外界影响难免会造成误差,因此要尽量减少可能产生的误差.

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

发小红书推广免费获取该资料资格。点击链接进入获取推广文案即可: Ai一键组稿 | 降AI率 | 降重复率 | 论文一键排版