【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種計及隨機變電流的鋰電池退化建模及壽命預測方法。
技術介紹
全球能源和環境系統面臨巨大的挑戰，電動汽車以其綠色環保的優勢成為目前世界各國研究的熱點。《中國制造2025》中提出“節能與新能源汽車”作為未來重點發展領域，明確了“繼續支持電動汽車”的發展戰略。當前制約電動汽車發展的關鍵是動力電池(在成本中占比高達30％)。鋰電池以其性能優良、體積小、重量輕及環境污染小等獨特的優勢成為電動汽車動力電池的理想選擇。但鋰電池的安全性、可靠性依舊是電動汽車發展的瓶頸問題。電動汽車在戶外露天行駛，隨機的路面狀況、環境溫度、負載變化直接影響鋰電池的性能退化，若不能及時評估當前狀態并預計未來的狀態，可能引發自燃、爆炸等事故。如，2011年4月11日，眾泰純電動車由于電池退化(漏液、絕緣受損以及局部短路)，未能及時發現，多次重復使用，隱患顯現，引發自燃；2011年5月12日，美國NHTSA對通用汽車沃藍達進行了側面碰撞測試，由于電池受到很大沖擊力，造成電池退化，三周之后，沃藍達的鋰電池組溫度急劇升高而引發自燃，火勢殃及附近其他車輛；2016年1月1日，挪威一輛2014年產的ModelS在快速充電站充電時突然起火。為了避免由于車用鋰電池退化引發的災難性事故，開展車用鋰電池性能退化規律建模及剩余壽命預測研究，對實現鋰電池的預測性維護，提高電動汽車的安全性具有重要意義。車用鋰電池退化是動態、時變的非線性電化學過程，構建準確的機理模型涉及大量參數，計算復雜，且不能全面考慮影響因素(振動、溫度、負載等)，難以在工程中應用。同時，得益于傳感技術、人工智能等技術的不斷發展與...
【技術保護點】
一種計及隨機變電流的鋰電池退化建模及壽命預測方法，其特征在于：包括以下步驟：1)隨機變電流現象及對車用鋰電池退化影響數學描述：放電電流直接影響鋰電池電池循環壽命,恒定電流放電時，鋰電池退化率γ(t；θ)可視為線性函數；當電流隨機變化時，電池退化率將表現為非線性函數；對車用鋰電池而言，電流的變化和車速相對應，車速不僅受道路、車輛等一些可確定因素制約，也會受一些隨機因素作用，因此車速看作是服從于某種概率分布的隨機現象；在鄉村公路和高速公路上，運行車速一般呈正態分布，同時，我國關于車速的研究也假定其呈正態分布，為此，本研究擬考慮隨機電流的變化以正態分布來描述，然后，再構建帶有正態隨機效應的退化模型來研究剩余壽命預測問題；2)考慮隨機變電流影響的車用鋰電池的退化建模：由步驟1)分析，考慮隨機變電流影響的車用鋰電池退化模型，擬采用具有正態隨機效應影響的隨機過程描述：X(t)=x0+κ∫0tv(t;θ)dt+σW(t)]]>以上模型表示退化率ν受到服從正態分布影響的一類退化模型，其中，W(t)為布朗運動，κ表示隨機變電流影響的隨機量，它服從正態...
【技術特征摘要】
1.一種計及隨機變電流的鋰電池退化建模及壽命預測方法，其特征在于：包括以下步驟：1)隨機變電流現象及對車用鋰電池退化影響數學描述：放電電流直接影響鋰電池電池循環壽命,恒定電流放電時，鋰電池退化率γ(t；θ)可視為線性函數；當電流隨機變化時，電池退化率將表現為非線性函數；對車用鋰電池而言，電流的變化和車速相對應，車速不僅受道路、車輛等一些可確定因素制約，也會受一些隨機因素作用，因此車速看作是服從于某種概率分布的隨機現象；在鄉村公路和高速公路上，運行車速一般呈正態分布，同時，我國關于車速的研究也假定其呈正態分布，為此，本研究擬考慮隨機電...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳立鋒，彭珍，關永，付曉慧，姚貝貝，
申請(專利權)人：首都師范大學，
類型：發明
國別省市：北京;11
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