基于灰色-AR模型的電動汽車鋰離子電池壽命預測研究.pdf

1、作為電動汽車動力源的鋰離子電池，其性能直接影響到電動汽車的性能。對鋰離子電池的壽命進行預測是保障電池系統(tǒng)可靠性的必要基礎，對動力電池的延壽保護具有重要意義。本文針對鋰離子電池性能退化數據樣本個數少、退化軌跡存在非線性與隨機性的特點，提出一種灰色-AR（Auto Regression,AR）模型對鋰離子電池的壽命進行預測，主要研究內容包括：
　　（1）介紹了鋰離子電池的結構和工作原理，深入分析了鋰離子電池性能衰減的機理，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)理論和時間序列分析理論，將二者作為電動汽車鋰離子電池壽命預測的方法，分別建立灰色 GM(1,1)模型和AR模型。利用兩個模型分別對NASA PCOE的鋰離子電池循環(huán)壽命退化數據進行預測，并與實際電池退化數據進行比較分析，驗證模型的有效性。
　?。?）針對鋰離子電池容量退化軌跡的特點，

3、采用灰色-AR模型進行電池壽命預測。首先采用灰色GM(1,1)模型和AR模型分別對電池容量退化數據中趨勢項和隨機項進行預測，然后將二者組合構成灰色-AR預測模型。之后將灰色-AR預測模型的預測結果和單一模型進行對比，并引入平均絕對誤差和均方根誤差對本文方法的預測結果進行評估。結果表明，灰色-AR預測模型的預測效果相對于兩個單一模型，預測精度提升明顯。為進一步證明該方法預測結果的優(yōu)勢，將灰色-AR模型的預測結果與標準PF算法作了比較，結果