电动汽车锂电池SOC和SOH联合在线监测系统的设计与实现.docx
电动汽车锂电池SOC和SOH联合在线监测系统的设计与实现
目录
一、内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
研究背景和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
国内外研究现状及发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
本课题研究内容与创新点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
二、电动汽车锂电池基本原理及特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
锂电池概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
锂电池工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
锂电池主要特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
锂电池SOC和SOH定义及重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
三、在线监测系统设计方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
系统设计原则与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
系统架构设计与选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
传感器及数据采集模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
数据处理与分析模块设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
人机交互界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
四、电动汽车锂电池SOC估计方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
安时积分法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
开路电压法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
阻抗谱法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
基于神经网络或机器学习的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
SOC估计方法的选择与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
五、电动汽车锂电池SOH估计方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
基于电池内部阻抗的估计方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
基于电池循环充放电性能的估计方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
基于电池表面温度的估计方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
SOH估计方法的选择与实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
六、联合在线监测系统实现细节．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
系统硬件实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
系统软件实现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
系统调试与性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
七、系统实际应用与效果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
系统安装与部署．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
实际运行效果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
问题与优化建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
八、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
研究不足之处与改进建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
对未来研究的展望与建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
一、内容概括
本系统的目的是设计并实现一种能够实时监测电动汽车锂电池状态（StateofCharge,SOC）和健康状况（StateofHealth,SOH）的在线监测系统。该系统旨在通过结合SOC
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