動(dòng)力電池管理系統(tǒng)核心算法內(nèi)容簡(jiǎn)介

《動(dòng)力電池管理系統(tǒng)核心算法》結(jié)合作者十多年來(lái)的研究實(shí)踐，闡述了動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的特點(diǎn)與技術(shù)難題，針對(duì)新能源汽車(chē)應(yīng)用，詳細(xì)闡述了動(dòng)力電池系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)建模、荷電狀態(tài)估計(jì)、健康狀態(tài)估計(jì)、峰值功率預(yù)測(cè)、剩余壽命預(yù)測(cè)、低溫快速加熱與優(yōu)化充電以及相應(yīng)核心算法的工程應(yīng)用和實(shí)踐問(wèn)題，并配有詳細(xì)的算法實(shí)踐步驟和開(kāi)發(fā)流程，可作為相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員的參考用書(shū)，也可以作為汽車(chē)專(zhuān)業(yè)的高年級(jí)本科生和研究生的專(zhuān)業(yè)課教科書(shū)。

叢書(shū)序

前言

第1章　動(dòng)力電池及其管理概述1

1.1　我國(guó)新能源汽車(chē)的發(fā)展規(guī)劃1

1.2　動(dòng)力電池及管理系統(tǒng)的應(yīng)用要求3

1.2.1　純電動(dòng)汽車(chē)4

1.2.2　混合動(dòng)力汽車(chē)4

1.2.3　插電式混合動(dòng)力汽車(chē)5

1.2.4　相關(guān)研發(fā)指標(biāo)6

1.3　動(dòng)力電池6

1.3.1　動(dòng)力電池的發(fā)展背景6

1.3.2　鋰離子動(dòng)力電池的原理與分類(lèi)8

1.3.3　磷酸鐵鋰鋰離子動(dòng)力電池10

1.3.4　三元鋰離子動(dòng)力電池12

1.4　動(dòng)力電池管理系統(tǒng)14

1.4.1　BMS的基本功能15

1.4.2　BMS的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)16

1.4.3　BMS的開(kāi)發(fā)流程18

1.5　本章小結(jié)19

第2章　動(dòng)力電池測(cè)試20

2.1　動(dòng)力電池系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái)20

2.1.1　充放電性能測(cè)試設(shè)備20

2.1.2　頻域-阻抗特性測(cè)試設(shè)備22

2.1.3　環(huán)境模擬設(shè)備23

2.1.4　動(dòng)力電池測(cè)試平臺(tái)24

2.2　動(dòng)力電池測(cè)試流程26

2.2.1　國(guó)內(nèi)外測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)介紹26

2.2.2　BMS算法開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)26

2.2.3　動(dòng)力電池常規(guī)電性能測(cè)試28

2.2.4　交流阻抗測(cè)試32

2.2.5　剩余壽命測(cè)試35

2.3　動(dòng)力電池測(cè)試數(shù)據(jù)37

2.4　動(dòng)力電池實(shí)驗(yàn)特性分析38

2.4.1　動(dòng)力電池的溫度特性38

2.4.2　動(dòng)力電池的性能衰退特性41

2.4.3　動(dòng)力電池的壽命特性43

2.5　本章小結(jié)48

第3章　動(dòng)力電池建模理論49

3.1　電化學(xué)模型49

3.1.1　模型介紹49

3.1.2　模型構(gòu)建50

3.1.3　參數(shù)辨識(shí)61

3.1.4　算例分析62

3.2　等效電路模型64

3.2.1　模型介紹64

3.2.2　模型構(gòu)建67

3.2.3　參數(shù)辨識(shí)68

3.2.4　算例分析73

3.3　分?jǐn)?shù)階模型77

3.3.1　模型介紹77

3.3.2　模型構(gòu)建79

3.3.3　參數(shù)辨識(shí)80

3.3.4　算例分析80

3.4　本章小結(jié)83

第4章　動(dòng)力電池SOC和SOH估計(jì)84

4.1　SOC估計(jì)84

4.1.1　SOC估計(jì)分類(lèi)84

4.1.2　基于模型的SOC估計(jì)方法89

4.1.3　基于AEKF算法的動(dòng)力電池SOC估計(jì)91

4.1.4　基于HIF算法的動(dòng)力電池SOC估計(jì)97

4.2　動(dòng)力電池SOH估計(jì)100

4.2.1　動(dòng)力電池SOH方法分類(lèi)100

4.2.2　基于SOC估計(jì)值的動(dòng)力電池可用容量估計(jì)方法105

4.2.3　基于響應(yīng)面的動(dòng)力電池可用容量估計(jì)方法110

4.2.4　基于ICA/DVA的SOH估計(jì)方法114

4.3　基于多時(shí)間尺度的動(dòng)力電池SOC-SOH協(xié)同估計(jì)119

4.3.1　問(wèn)題描述119

4.3.2　基于MAEKF的協(xié)同估計(jì)方法120

4.3.3　基于MHIF的協(xié)同估計(jì)方法129

4.4　本章小結(jié)133

第5章　動(dòng)力電池系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)134

5.1　動(dòng)力電池系統(tǒng)成組分析134

5.1.1　動(dòng)力電池組的“掃帚”現(xiàn)象134

5.1.2　串聯(lián)與并聯(lián)動(dòng)力電池組135

5.1.3　典型混聯(lián)電池組的性能分析136

5.2　動(dòng)力電池組狀態(tài)估計(jì)141

5.2.1　電池組的不一致性分析141

5.2.2　動(dòng)力電池篩選方法142

5.2.3　不一致性的量化方法148

5.2.4　動(dòng)力電池組系統(tǒng)建模151

5.2.5　基于特征單體的動(dòng)力電池組狀態(tài)估計(jì)153

5.3　動(dòng)力電池SOP預(yù)測(cè)157

5.3.1　典型瞬時(shí)SOP預(yù)測(cè)方法157

5.3.2　持續(xù)SOP預(yù)測(cè)方法165

5.3.3　動(dòng)力電池SOC與SOP聯(lián)合估計(jì)167

5.3.4　SOP評(píng)價(jià)方法介紹173

5.4　本章小結(jié)176

第6章　動(dòng)力電池剩余壽命預(yù)測(cè)177

6.1　剩余壽命預(yù)測(cè)的概述177

6.1.1　問(wèn)題描述177

6.1.2　方法分類(lèi)178

6.1.3　概率分布183

6.2　基于Box-Cox變換的剩余壽命預(yù)測(cè)185

6.2.1　Box-Cox變換技術(shù)185

6.2.2　應(yīng)用流程186

6.2.3　算例分析188

6.3　基于長(zhǎng)短時(shí)記憶循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的剩余壽命預(yù)測(cè)191

6.3.1　長(zhǎng)短時(shí)記憶循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)192

6.3.2　應(yīng)用流程193

6.3.3　算例分析196

6.4　本章小結(jié)198

第7章　動(dòng)力電池低溫加熱和優(yōu)化充電199

7.1　動(dòng)力電池低溫加熱方法分類(lèi)199

7.1.1　空氣加熱法200

7.1.2　寬線金屬膜加熱法200

7.1.3　動(dòng)力電池內(nèi)部交流電加熱法200

7.1.4　動(dòng)力電池內(nèi)部自加熱法201

7.1.5　其他加熱法202

7.2　交流加熱原理202

7.2.1　鋰離子動(dòng)力電池的生熱機(jī)理202

7.2.2　交流加熱機(jī)理203

7.3　自適應(yīng)梯度加熱方法205

7.3.1　問(wèn)題描述205

7.3.2　自適應(yīng)梯度加熱方法207

7.3.3　自適應(yīng)梯度加熱流程209

7.3.4　算例分析210

7.4　動(dòng)力電池優(yōu)化充電213

7.4.1　恒流恒壓充電213

7.4.2　多階恒流充電213

7.4.3　脈沖充電214

7.4.4　基于模型的充電方法215

7.4.5　應(yīng)用算例217

7.5　本章小結(jié)219

第8章　算法開(kāi)發(fā)、2100433B

在通常的情況下，系統(tǒng)核心參數(shù)是不需要填寫(xiě)的，但是如果系統(tǒng)內(nèi)存在大于64M情況下，你必須填寫(xiě)系統(tǒng)核心參數(shù)，例如：

mem=128M

在少數(shù)情況下，SCSI設(shè)備需要使用“線性模式”，請(qǐng)檢查你的SCSI適配器手冊(cè)。

系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)你的機(jī)器中現(xiàn)有的SCSI設(shè)備，如果確實(shí)存在SCSI設(shè)備，“為SCSI模式使用線性模式”選項(xiàng)為黑色，如果沒(méi)有則為灰色。

多種操作系統(tǒng)

如果安裝了多種操作系統(tǒng)，那么可以使用LILO來(lái)管理各種系統(tǒng)的選擇式啟動(dòng)，鼠標(biāo)單擊編輯。為各種系統(tǒng)指定名稱(chēng)，在每次啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，都可以從啟動(dòng)管理程序的選擇菜單中，選擇要啟動(dòng)的那個(gè)操作系統(tǒng)。指定其中一個(gè)系統(tǒng)為默認(rèn)值，這樣每次機(jī)器啟動(dòng)時(shí)此系統(tǒng)為L(zhǎng)ILO默認(rèn)的操作系統(tǒng)。

系統(tǒng)重新啟動(dòng)，你就可以進(jìn)入XteamLinux的世界。由于安裝程序?qū)⒐怛?qū)門(mén)鎖住，所以只有在系統(tǒng)重新啟動(dòng)后才能將光盤(pán)取出。

你可以根據(jù)自己的實(shí)際情況來(lái)選擇你需要的服務(wù)器軟件，對(duì)話(huà)框的右側(cè)有對(duì)左側(cè)所列服務(wù)器軟件的簡(jiǎn)要介紹。

一般選擇默認(rèn)配置即可，鼠標(biāo)單擊確認(rèn)。

屏幕顯示：服務(wù)器軟件設(shè)置保存完畢

這時(shí)按“確定”。

配置鼠標(biāo)程序。選擇你的鼠標(biāo)的型號(hào)，如果是二鍵鼠標(biāo)，移動(dòng)光標(biāo)到“[ ]模擬3鍵鼠標(biāo)？”，按空格鍵選中此選項(xiàng)。

選擇鼠標(biāo)的端口號(hào)，/dev/cau0是DOS下的COM1，如此類(lèi)推。

制造質(zhì)量管理系統(tǒng)的核心應(yīng)該是制造與質(zhì)量的平衡和制造與質(zhì)量的雙向保證。制造直接體現(xiàn)著企業(yè)追求的效率，質(zhì)量要求著企業(yè)的責(zé)任，怎樣來(lái)平衡效率和責(zé)任，效益與成本就是制造質(zhì)量管理系統(tǒng)的核心。

動(dòng)力電池管理及維護(hù)技術(shù)是電動(dòng)汽車(chē)的核心技術(shù)，是電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。本書(shū)講述了電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池的發(fā)展、參數(shù)、測(cè)試等基礎(chǔ)知識(shí)，重點(diǎn)講解應(yīng)用最廣泛的鋰離子動(dòng)力電池，同時(shí)兼顧鎳氫電池、鉛酸電池等其他類(lèi)型動(dòng)力電池和儲(chǔ)能裝置。