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LiFePO4电池梯次利用性能分析和剩余寿命研究
| 论文题名： | LiFePO4电池梯次利用性能分析和剩余寿命研究 |
| 关键词： | 电动汽车;锂离子电池;梯次利用;寿命预测 |
| 摘要： | 近些年，中国新能源电动汽车产业处于快速发展阶段。动力锂离子电池作为电动汽车的核心部件，服役期只有5~8年。未来几年将会产生大批量退役锂离子电池。退役锂离子电池若不加以处理，可能会带来一系列环境及安全问题,锂离子电池的绿色回收处理已经发展成为急需解决的问题。退役锂离子电池梯次利用作为解决退役动力电池难回收、难处理问题的有效方式之一，得到了业界学者的认同与国家政策的鼓励与支持。然而，退役锂离子电池梯次利用过程中，退役锂离子电池循环老化性能、退役锂离子电池老化机理以及退役锂离子电池剩余寿命问题成为了制约大规模退役锂离子电池梯次利用的关键所在。 本论文针对上述问题在基于锂离子电池老化机理分析的基础上设计相关试验对退役LiFePO4电池梯次利用阶段的循环老化性能、老化机制以及退役锂离子电池剩余寿命预测问题展开相关研究工作，从而为退役LiFePO4电池梯次利用提供技术和数据支持。论文主要研究内容如下所示： （1）设计退役LiFePO4电池梯次利用老化试验方案，然后通过搭建的试验测试平台对退役LiFePO4进行余能检测和内阻测试。通过对退役LiFePO4电池的健康状态进行初步评估，选取合适的退役电池进行梯次利用试验。通过检测电池容量和内阻的形式，研究LiFePO4电池梯次利用过程中电池充放电倍率以及在不同SOC循环区间使用对锂离子电池健康状态的影响。 （2）针对锂离子电池在不同的生命周期存在着不同老化机制问题，使用容量增量分析方法和重构电池电压曲线方法，对退役LiFePO4电池梯次利用阶段老化机制进行研究和分析。从而为可靠、安全的梯次利用LiFePO4电池的充放电策略提供理论指导依据。 （3）针对退役锂离子电池梯次利用过程剩余寿命问题，首先建立基于贝叶斯模型的最小二乘支持向量机回归预测模型，通过对NASA研究中心公开的锂离子电池容量退化试验数据验证预测算法的可行性。然后设计退役LiFePO4电池循环老化试验，通过采集的电池容量退化数据，使用已建立的算法模型对退役LiFePO4电池剩余寿命进行预测。 |
| 作者： | 王海将 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 刘伟嵬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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