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《哈尔滨工业大学》 2016年
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锂离子电池关键性能指标检测与评价方法研究

陈昊  
【摘要】:近年来,新能源产业得到强劲发展,其中动力锂离子电池扮演了举足轻重的角色。由于不同种类、规格、批次以及使用情况的电池性能存在显著差异,给电池选型、评估、正确使用等带来了一系列问题。本文以锂离子电池为研究对象,在分析锂离子电池结构组成、性能特点基础上,从电池单体、模块、电池组三个层面出发,结合实验数据,建立了一套较为合理的综合多种电池参数的电池评价体系;并搭建了锂离子电池测试系统,完成了一站式报表输出的锂离子电池评价软件设计,验证了本文提出的电池评价体系的合理性。文章首先分析了锂离子电池结构原理和性能特点,提出将锂离子电池单体、模块和电池组的容量、能量、功率作为通用评价指标,除此还包括电池组低温特性、电池单体欧姆内阻特性、不一致性评价指标,并首次提出了电池能级之间的性能保持率,用其作表征电池不同能级之间性能变化的情况。然后将各项评价参数综合,建立了一套涵盖不同类型、状态、能量层级的电池的归一化、综合性电池评价体系。其次阐述了电池的测试方案、测试系统设计以及信息采集软件设计。电池测试系统由电池单体测试子系统,电池模块测试子系统、电池组测试子系统组成。各测试子系统由相应功率等级充放电机、信息采集模块和信息采集上位机程序组成。信息采集模块进行数据采集和CAN通信,锂离子电池测试系统信息采集程序接受CAN通信数据并解析和存储。最后说明了评价参数计算方法和评价软件的设计。锂离子电池评价以锂离子电池评价体系为基础,通过锂离子电池评价软件对实验数据进行处理和分析,计算各评价项参数,结合用户期望对各评价项打分,最后以评价报表形式实现对电池的评价。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM912

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