(1)通過大量的鋰離子電池充放電實驗,在分析了現(xiàn)有鋰離子電池模型的基礎上,提出了一種改進的二階RC等效電路模型,這種模型便于汽車級的嵌入式處理器進行在線計算。驗證了模型可以較好的模擬鋰離子電池的外在特性,良好的模型計算精度為后續(xù)進行鋰離子電池狀態(tài)估算奠定了基礎。

(2)對電池荷電狀態(tài)的含義進行了詳細闡述,綜合比較了目前較為常見的鋰離子電池荷電狀態(tài)估算理論,針對鎳鈷錳三元鋰離子電池搭建了實驗平臺,并詳細闡述了主流的卡爾曼濾波SOC估算方法,提出了基于改進迭代中心差分卡爾曼濾波的SOC估算算法及將此算法與開路電壓法進行加權融合的新算法,通過實驗證明新的加權融合算法具有更高的估算精度。

(3)針對動力鋰電池的安全使用,研究了電池最大充放電的功率估算問題,并提出了基于改進雙極化等效電路模型的電池最大估算方法,以便在實際應用中對電池的充放電功率進行必要的控制,一方面可以最大限度的發(fā)揮電池的效能,另外也能起到對電池組的保護。

(4)針對動力鋰離子電池組的均衡問題,由于雙層開關電容均衡法有著均衡速度快、控制簡單的優(yōu)點,但是常規(guī)的開關電容容易出現(xiàn)開關損耗和電磁干擾,針對這一問題,進行了實驗驗證,仿真和實驗結果均驗證了本文所提出的均衡控制方法的有效性,為動力鋰離子電池組管理系統(tǒng)的整體設計供應了有效的依據(jù)和保證。

(5)在研究了鋰離子動力鋰電池組狀態(tài)估算和均衡理論的基礎上，動力鋰電池組的故障診斷及保護策略,應用改進的層次分析法對電池管理系統(tǒng)采集的電池組狀態(tài)信息進行了綜合評價,評估電池組的系統(tǒng)可靠性風險,為故障診斷系統(tǒng)的保護策略供應了量化依據(jù)。