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电动汽车动力电池剩余容量和续驶里程预测研究

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电动汽车动力电池剩余容量和续驶里程预测研究

作者：张万兴合肥工业大学

学位级别：硕士

随着能源的不断消耗和环境污染的日益加剧，发展新能源汽车特别是具有零排放的纯电动汽车非常有必要，近几年来政府和企业都在积极的推动电动汽车的发展。电池管理系统是电动汽车核心技术之一，而电池剩余容量预测又是电池管理系统的重... 详细信息

随着能源的不断消耗和环境污染的日益加剧，发展新能源汽车特别是具有零排放的纯电动汽车非常有必要，近几年来政府和企业都在积极的推动电动汽车的发展。电池管理系统是电动汽车核心技术之一，而电池剩余容量预测又是电池管理系统的重要内容。本课题是以我校与某汽车公司联合承担的国家“863”合作项目为背景，对某款电动汽车动力电池的剩余容量和电动汽车的续驶里程预测进行研究。首先在分析动力电池特性的基础上，对某型号磷酸铁锂电池组进行大量的充放电实验（实验内容包括电池组在不同放电倍率下放电、不同SOC下放电和循环工况下放电），为更好的进行剩余容量预测打下基础。然后在分析比较各种电池剩余容量预测方法的基础上，采用BP神经网络预测方法对磷酸铁锂电池的剩余容量进行预测。结合电池的实验数据，建立了预测电池剩余容量的BP神经网络模型。利用该模型对磷酸铁锂电池组进行剩余容量预测，并与电池测试台实测的剩余容量结果比较，预测误差小于5%，满足设计要求。最后在对电动汽车续驶里程理论分析基础上，用cruise软件对BP神经网络电池模型在某款电动汽车上进行续驶里程仿真，通过与实际值比较，误差精度在5%以内，符合设计要求。

关键词：电动汽车电池剩余容量续驶里程预测

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电动汽车动力电池剩余容量的预测

电动汽车动力电池剩余容量的预测

作者：张庆哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

电动汽车是以动力电池作为能源的一种环保型汽车,所以动力电池的性能及其预测成为影响电动汽车整车性能的一个关键性因素,它对行驶里程、加速性能和最大爬坡度等性能都将产生直接的影响。因此,动力电池剩余容量的精确估算对电池行业具... 详细信息

电动汽车是以动力电池作为能源的一种环保型汽车,所以动力电池的性能及其预测成为影响电动汽车整车性能的一个关键性因素,它对行驶里程、加速性能和最大爬坡度等性能都将产生直接的影响。因此,动力电池剩余容量的精确估算对电池行业具有十分重要的理论意义和实际应用价值。本文首先介绍了动力电池的发展历史及现状,对剩余电量的预测方法逐一进行分析,得出当前常用的方法存在问题,由于电池的特点是制约因素多,输入输出难以用确定系统建立关系,而神经网络具有对非线性、不确定性系统的任意逼近能力,因此该方法用于电池剩余容量预测效果明显。本文以磷酸铁锂电池作为研究对象,根据磷酸铁锂电池的工作原理,对电池在不同温度下的工作电压、电流进行了实际数据采集,在对电池电流、电压和温度特性分析的基础上,提出了基于BP神经网络的预测方法,并建立了预测模型;针对BP神经网络容易陷入局部最小的缺点,进一步提出了BP神经网络和GA遗传算法相结合的GA-BP算法智能预测方法,从网络结构参数和网络训练参数的角度出发,对建立的预测模型进行了改进。研究结果表明,改进后的预测模型在保证了预测的精度的同时,也提高了效率。根据之前所做的工作建立起试验系统,使用此系统对未实际测量的数据进行预测,通过验证数据与预测结果的对比分析,得到误差在工程允许的范围内,从而验证了系统的可靠性和准确性。

关键词：电池剩余容量神经网络遗传算法预测

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电池剩余容量估算方法综述

电气技术 2019年第10期20卷 1-5,57页

作者：杨若岑冬雷廖晓钟王飞北京理工大学北京100081 北京理工大学珠海学院广东珠海519088

为提高二次电池的利用率而将退役电池进行梯次利用,使得对退役电池的性能评估逐渐变得重要。在退役电池的性能评估和在对电池的剩余容量估算中,可求出电池的当前容量,并为退役电池的筛选和梯次利用提供判断依据。本文总结已有的对电池... 详细信息

为提高二次电池的利用率而将退役电池进行梯次利用,使得对退役电池的性能评估逐渐变得重要。在退役电池的性能评估和在对电池的剩余容量估算中,可求出电池的当前容量,并为退役电池的筛选和梯次利用提供判断依据。本文总结已有的对电池剩余容量估算方式及相关的对电池健康状态、剩余使用寿命的估算,并对电池剩余容量估算的前景做出展望。

关键词：电池剩余容量电池健康状态电池剩余使用寿命

基于地铁车辆蓄电池剩余容量预测方法的对比研究

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中国高新区 2018年第1期 139-140页

作者：陈戈郭昊辰陕西交通职业技术学院

本文结合地铁车辆对车载蓄电池的实际应用需求,针对镍镉蓄电池的充放电工作特点,分析影响电池荷电状态SOC的诸多因素,对比分析了了不同的估算方法的应用场合,并且着重研究了各种估算电池剩余容量方法的理论依据和估算原理,并对使用过程... 详细信息

本文结合地铁车辆对车载蓄电池的实际应用需求,针对镍镉蓄电池的充放电工作特点,分析影响电池荷电状态SOC的诸多因素,对比分析了了不同的估算方法的应用场合,并且着重研究了各种估算电池剩余容量方法的理论依据和估算原理,并对使用过程中遇到的问题进行分析说明,详细阐述了镍镉蓄电池在不同工况应该选择那种预测方法,致力于提高剩余容量估算的真实性及准确性,以帮助车辆运用人员及时采取决策来实现列车的可靠运行。

关键词：镍镉蓄电池荷电状态SOC 电池剩余容量

ARMLPC2136在镍氢电池剩余容量预测系统的研究与实现

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民营科技 2008年第6期 2-2页

作者：符明明哈尔滨光宇集团电力电子技术研究所黑龙江哈尔滨150086

镍氢电池是电动汽车的动力源之一,镍氢电池剩余容量预测在电动汽车电池管理系统中占有重要的位置。以32位ARM嵌入式微处理器LPC2136为核心,阐述了镍氢电池剩余容量预测系统的硬件构成、软件的多任务框图和功能。

关键词： LPC2136 镍氢电池电池剩余容量

纯电动汽车动力电池标准化设计及换电模式探讨

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汽车维护与修理 2024年第10期 72-73页

作者：高德宝南宁职业技术学院广西南宁530008

1纯电动汽车动力电池安全工作运行模式1.1动力电池工作运行管理分析(1)锂离子电池剩余容量的影响因素。纯电动汽车动力电池中普遍采用锂离子电池,锂离子电池充电和放电期间,会出现复杂的电化学反应,电池剩余电量会受到汽车行驶状况的影... 详细信息

1纯电动汽车动力电池安全工作运行模式1.1动力电池工作运行管理分析(1)锂离子电池剩余容量的影响因素。纯电动汽车动力电池中普遍采用锂离子电池,锂离子电池充电和放电期间,会出现复杂的电化学反应,电池剩余电量会受到汽车行驶状况的影响,同时也可能会受到电池内阻方面和自放电率方面的影响。

关键词：锂离子电池电化学反应电池剩余容量自放电率电池内阻电池剩余电量动力电池纯电动汽车

嵌入式铅酸电池容量监测系统人机界面的研究与实现

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嵌入式铅酸电池容量监测系统人机界面的研究与实现

作者：潘璠华中科技大学

学位级别：硕士

本论文以研发铅酸蓄电池剩余容量监测系统为应用背景,主要介绍了嵌入式Linux系统中的人机界面的开发,从理论、技术、设计与应用三个层次进行了研究,并将重点放在Qt/Embedded系统之上。论文首先介绍了嵌入式监测系统实现的硬件架构。本... 详细信息

本论文以研发铅酸蓄电池剩余容量监测系统为应用背景,主要介绍了嵌入式Linux系统中的人机界面的开发,从理论、技术、设计与应用三个层次进行了研究,并将重点放在Qt/Embedded系统之上。论文首先介绍了嵌入式监测系统实现的硬件架构。本系统采用上下位机的结构,上位机采用SAMSUNG公司的S3C2410处理器,嵌入式Linux操作系统。之后介绍了系统所实现的相关技术,从理论上分析了嵌入式图形用户界面系统的设计思想和基本原则。然后对当前国内外流行的几种嵌入图形用户界面系统的体系结构、实现方法以及性能等进行分析和比较,并对目前技术上领先的Qt/Embedded系统进行深入的剖析。嵌入式监测系统的人机界面开发模式也是本论文的内容之一。在此章节介绍了嵌入式系统软件开发中常用的“目标机-宿主机”开发模式和远程调试模式以及Qt/Embedded在宿主机上安装与链接库的交叉编译,虚拟帧缓冲服务器的配置与安装。铅酸蓄电池剩余容量监测系统的图形用户界面的设计首先要确定此系统的功能,再根据所要实现的功能进行开发。本系统从功能上可分为三大模块:电池相关参数的存储与显示,预测剩余容量的算法,实时通信模块。本文详细介绍了各个模块的开发过程和所采用的技术,将工作的核心放在实现电池参数的存储与显示的功能上。详细的阐述了Qt在开发过程中的重要特点的应用。论文的最后,对研发工作做了总结并提出了本系统还有待解决的问题。

关键词：电池剩余容量嵌入式系统图形用户界面 Linux操作系统监测系统

基于集群化管理方式的家用充电设备控制方案设计

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贵阳学院学报（自然科学版） 2023年第2期18卷 55-58页

作者：黄昊旻贵阳学院机械工程学院贵州贵阳550005

随着纯电动车的发展,为解决纯电动车辆数目的增加与小区充电设备缺乏带来的矛盾,本文基于集群化管理的思维方式提出了一种家用充电设备的控制方案,方案基于小区配电变压器负载额,在最大安全限额容量下,对待充电车辆进行充电需求分组,然... 详细信息

随着纯电动车的发展,为解决纯电动车辆数目的增加与小区充电设备缺乏带来的矛盾,本文基于集群化管理的思维方式提出了一种家用充电设备的控制方案,方案基于小区配电变压器负载额,在最大安全限额容量下,对待充电车辆进行充电需求分组,然后通过集群管理设备对分组车辆进行多次切换充电,以实现最大程度的充电需求。

关键词：集群化充电设备纯电动汽车电池剩余容量

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电动汽车用镍氢电池剩余电量估计方法研究

现代电子技术 2015年第13期38卷 149-151,155页

作者：王丽君李萌南华大学电气工程学院湖南衡阳421001 南华大学计算机科学与技术学院湖南衡阳421001

电池剩余容量预测在电动汽车电池管理系统中占有重要的位置。为准确实时地预测电动汽车动力电池组荷电状态(SOC),以镍氢电池组为研究对象,采用安时累积法与开路电压法相结合对电池组SOC进行预测,通过FPGA对模型及算法的有效性进行验证... 详细信息

电池剩余容量预测在电动汽车电池管理系统中占有重要的位置。为准确实时地预测电动汽车动力电池组荷电状态(SOC),以镍氢电池组为研究对象,采用安时累积法与开路电压法相结合对电池组SOC进行预测,通过FPGA对模型及算法的有效性进行验证。实验结果表明该研究方法结构简单,成本相对较低,且预测精度相对较高,有助于提高科研效率并缩短产品研发周期。

关键词：电池剩余容量安时累积法开路电压法 FPGA