声明
摘要
第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内、外研究现状分析
1.2.1 电池建模
1.2.2 电池状态估计方法
1.2.3 电池均衡技术
1.2.4 电池管理中的其他问题
1.3 本论文的主要研究工作与结构
1.3.1 主要研究工作
1.3.2 内容安排
第2章 动力锂电池建模与参数辨识
2.1 锂电池工作机理与行为分析
2.1.1 锂电池分类
2.1.2 锂电池反应机理
2.1.3 锂电池性能参数
2.2 锂电池模型
2.2.1 电化学模型
2.2.2 等效电路模型
2.2.3 神经网络模型
2.3 等效电路模型的Matlab/Simulink实现
2.3.1 Rint模型的Simulink实现
2.3.3 PNGV模型的Simulink实现
2.4 基于数据驱动的建模方法
2.4.1 电池数学建模
2.4.2 模型参数辨识
2.4.3 模型辨识结果分析
2.5 本章小结
第3章 基于模型的锂电池状态估计
3.1 荷电状态与能量状态的定义
3.1.1 荷电状态
3.1.2 能量状态
3.2 基于多模型切换策略的荷电状态估计
3.2.1 问题描述
3.2.2 模型比较与分析
3.2.3 多模型切换策略
3.2.4 实验与结果分析
3.3 基于容量保持率模型的荷电状态估计
3.3.1 问题描述
3.3.2 电池库伦效率与最大可用容量
3.3.3 状态估计方法
3.3.4 实验与结果分析
3.4 基于贝叶斯估计的荷电和能量状态估计
3.4.1 问题描述
3.4.2 改进RC网络模型与滑动窗口神经网络模型
3.4.3 粒子滤波器方法
3.4.4 实验与结果分析
3.5 本章小结
第4章 动力电池组均衡管理技术
4.1 被动均衡技术
4.1.1 被动均衡电路拓扑
4.1.2 基于电压的被动均衡策略
4.1.3 被动均衡的缺点与不足
4.2 主动均衡技术
4.2.1 主动均衡电路拓扑
4.2.2 基于SOC的主动均衡策略
4.3 测试与仿真结果分析
4.3.1 被动均衡测试结果
4.3.2 主动均衡测试结果
4.4 本章小结
第5章 超级电容与锂电池混合储能系统
5.1 锂电池与超级电容建模
5.1.1 锂电池建模
5.1.2 超级电容建模
5.1.3 模型参数辨识
5.1.4 模型精度验证
5.2 基于EKF-UKF的参数与状态联合估计器
5.2.1 基于EKF算法的模型参数在线更新
5.2.2 基于UKF算法的荷电状态观测器
5.3 实验验证与分析
5.3.1 DST工况测试结果
5.3.2 UDDS工况测试结果
5.4 本章小结
第6章 电池管理系统设计及应用案例
6.1 电池管理系统架构与功能
6.1.1 电池管理系统硬件架构
6.1.2 电池管理系统软件架构
6.1.3 电池管理系统的功能
6.2 电池管理系统的工作流程
6.2.1 电池信息获取
6.2.2 预充控制
6.2.3 充电管理
6.2.4 行驶过程中的充放电管理
6.2.5 故障诊断与预警
6.2.6 数据存储与分析
6.3 电池管理系统应用案例分析
6.3.1 纯电动客车电池管理系统
6.3.2 电动轿车电池管理系统
6.4 本章小结
第7章 总结和展望
7.1 研究成果和创新点
7.2 工作展望
参考文献
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
致谢