基于灰色-AR模型的電動(dòng)汽車鋰離子電池壽命預(yù)測(cè)研究.pdf

1、作為電動(dòng)汽車動(dòng)力源的鋰離子電池，其性能直接影響到電動(dòng)汽車的性能。對(duì)鋰離子電池的壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)是保障電池系統(tǒng)可靠性的必要基礎(chǔ)，對(duì)動(dòng)力電池的延壽保護(hù)具有重要意義。本文針對(duì)鋰離子電池性能退化數(shù)據(jù)樣本個(gè)數(shù)少、退化軌跡存在非線性與隨機(jī)性的特點(diǎn)，提出一種灰色-AR（Auto Regression,AR）模型對(duì)鋰離子電池的壽命進(jìn)行預(yù)測(cè)，主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　（1）介紹了鋰離子電池的結(jié)構(gòu)和工作原理，深入分析了鋰離子電池性能衰減的機(jī)理，并給出影響鋰

2、離子電池性能退化的因素。由于電池性能退化所帶來(lái)的最直接變化就是容量的衰減，因此將容量衰減作為表征電池壽命衰減的特征量。
　?。?）研究了灰色系統(tǒng)理論和時(shí)間序列分析理論，將二者作為電動(dòng)汽車鋰離子電池壽命預(yù)測(cè)的方法，分別建立灰色 GM(1,1)模型和AR模型。利用兩個(gè)模型分別對(duì)NASA PCOE的鋰離子電池循環(huán)壽命退化數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，并與實(shí)際電池退化數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，驗(yàn)證模型的有效性。
　?。?）針對(duì)鋰離子電池容量退化軌跡的特點(diǎn)，

3、采用灰色-AR模型進(jìn)行電池壽命預(yù)測(cè)。首先采用灰色GM(1,1)模型和AR模型分別對(duì)電池容量退化數(shù)據(jù)中趨勢(shì)項(xiàng)和隨機(jī)項(xiàng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后將二者組合構(gòu)成灰色-AR預(yù)測(cè)模型。之后將灰色-AR預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果和單一模型進(jìn)行對(duì)比，并引入平均絕對(duì)誤差和均方根誤差對(duì)本文方法的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果表明，灰色-AR預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)效果相對(duì)于兩個(gè)單一模型，預(yù)測(cè)精度提升明顯。為進(jìn)一步證明該方法預(yù)測(cè)結(jié)果的優(yōu)勢(shì)，將灰色-AR模型的預(yù)測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)PF算法作了比較，結(jié)果