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基于可信度推理的电动汽车电池组均衡方法研究
| 论文题名： | 基于可信度推理的电动汽车电池组均衡方法研究 |
| 关键词： | 电动汽车;电池组;均衡控制;可信度 |
| 摘要： | 均衡技术是缓解电池不一致性问题的重要途径，能够有效地提高电池组的性能和容量利用率。目前电池均衡的判断依据仍然以电压、荷电状态、剩余容量等参数为主。然而锂离子单体电池性能差异受内、外部环境影响的不确定性和相互耦合使得不同的均衡判断依据存在分歧，均衡控制目标的模糊和不确定性直接影响均衡系统的效果和稳定性，阻碍了均衡技术的发展。因此，本文在现有研究的基础上，以端电压和SOC为综合均衡目标，提出了新型的均衡方法。 首先研究了锂离子电池性能参数及其变化规律，分析了动力电池不一致性问题的成因、表现及解决方法。针对不一致性判断问题，分析了常用的均衡目标变量的特点，选取以端电压和SOC作为综合均衡目标。 其次在分析了传统均衡方法的基础上，把端电压和SOC的差异量化为统计量，提出了不均衡可信度的概念，并通过可信度推理，将端电压和SOC的差异相结合，通过可信度推理得到电池组不均衡可信度来表征电池组的整体能量状态，并以此判别电池的不一致性状态，提出了面向全过程的均衡控制策略:在充放电过程中，检测单体电池的电压和SOC，通过控制电池组不均衡可信度来减小电池组的电压和SOC差异，提高电池组的能量利用率。 然后通过对现有主动均衡拓扑结构的总结分析，制定了以单磁芯变压器和双向Cuk电路为基础的分组均衡结构。将均衡操作分为组内均衡和组间均衡两层，以不均衡可信度和模组系数确定模组和单体状态，规划顶层均衡操作和底层均衡操作，实现分组均衡。 最后搭建实验平台对均衡方法进行了验证，通过对比实验说明了本文设计的均衡方法的可行性，能够降低电池组的电压和SOC的差异，提高电池组的能量利用率。 |
| 作者： | 王雪松 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 刘征宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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