如何提高动力锂离子电池组使用性能？

(1)通过大量的锂离子电池充放电实验,在分析了现有锂离子电池模型的基础上,提出了一种改进的二阶RC等效电路模型,这种模型便于汽车级的嵌入式处理器进行在线计算。验证了模型可以较好的模拟锂离子电池的外在特性,良好的模型计算精度为后续进行锂离子电池状态估算奠定了基础。

(2)对电池荷电状态的含义进行了详细阐述,综合比较了目前较为常见的锂离子电池荷电状态估算理论,针对镍钴锰三元锂离子电池搭建了实验平台,并详细阐述了主流的卡尔曼滤波SOC估算方法,提出了基于改进迭代中心差分卡尔曼滤波的SOC估算算法及将此算法与开路电压法进行加权融合的新算法,通过实验证明新的加权融合算法具有更高的估算精度。

(3)针对动力锂电池的安全使用,研究了电池最大充放电的功率估算问题,并提出了基于改进双极化等效电路模型的电池最大估算方法,以便在实际应用中对电池的充放电功率进行必要的控制,一方面可以最大限度的发挥电池的效能,另外也能起到对电池组的保护。

(4)针对动力锂离子电池组的均衡问题,由于双层开关电容均衡法有着均衡速度快、控制简单的优点,但是常规的开关电容容易出现开关损耗和电磁干扰,针对这一问题,进行了实验验证,仿真和实验结果均验证了本文所提出的均衡控制方法的有效性,为动力锂离子电池组管理系统的整体设计供应了有效的依据和保证。

(5)在研究了锂离子动力锂电池组状态估算和均衡理论的基础上，动力锂电池组的故障诊断及保护策略,应用改进的层次分析法对电池管理系统采集的电池组状态信息进行了综合评价,评估电池组的系统可靠性风险,为故障诊断系统的保护策略供应了量化依据。