动力锂电池剩余使用寿命影响因素分析

doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2021.03.008

山东科学 ›› 2021, Vol. 34 ›› Issue (3): 49-53.doi: 10.3976/j.issn.1002-4026.2021.03.008

动力锂电池剩余使用寿命影响因素分析

孙希泉¹，侯恩广^2*

1.威海市环翠区教育教学研究培训中心, 山东威海 264200；2. 山东交通学院轨道交通学院, 山东济南 250357

收稿日期:2020-08-13 出版日期:2021-06-20 发布日期:2021-06-07
通信作者: 侯恩广（1981—），男，硕士，副教授，研究方向为新能源汽车电池管理技术。Tel：15953101921，E-mail：hngauto@163.com
作者简介:孙希泉（1976—），男，研究方向为信息技术。Tel：13386307076，E-mail:26912490@qq.com
基金资助:
山东省重大创新工程（2019JZZY010441）

Analysis of factors affecting the remaining service life of power lithium battery

SUN Xi-quan¹，HOU En-guang^2*

1.Weihai Huancui education and teaching research and training center， Weihai 264200，China;2. School of Rail Transportation, Shandong Jiaotong University, Jinan 250357, China

Received:2020-08-13 Online:2021-06-20 Published:2021-06-07

摘要/Abstract

摘要： 为了有效地评估动力锂电池系统的剩余使用寿命，必须准确地掌握影响动力锂电池剩余使用寿命的关键因素。以动力锂电池管理系统采集的充放电电流、电池温度、实时电压等参数作为影响动力锂电池剩余使用寿命的因素，通过对多次充放电循环采集的这些参数，应用主成分分析方法，分析得出每个参数对动力锂电池剩余使用寿命的影响程度，实现影响因素的定量化分析。通过剩余使用寿命预测的验证对比，可以看出5个因素的累计贡献率达到了99%，误差小于3%；4个因素的累计贡献率达到了90%，误差小于4%。

关键词: 动力锂电池, 剩余使用寿命, 主成分分析, 贡献率

Abstract: To effectively evaluate the remaining service life of a power lithium battery system, key factors affecting its remaining service life must be accurately obtained. In this paper, the current of the battery during charging and discharging, temperature, and real-time voltage were determined as the key factors. The influence of each factor on the remaining service life of the power lithium battery was analyzed using the principal component analysis method to perform a quantitative analysis. The values of each factor were collected during the processes of repeated charging and discharging cycle. Through the verification and comparison of the remaining service life prediction, it was observed that the cumulative contribution rate of the first five factors accountted for 99% (the error range was within 3%) and the cumulative contribution rate of the first four factors accountted for 90% (the error range was within 4%).

Key words: power lithium battery, remaining service life, principal component analysis;contribution rate

中图分类号:

TM 912.1

孙希泉, 侯恩广. 动力锂电池剩余使用寿命影响因素分析[J]. 山东科学, 2021, 34(3): 49-53.

SUN Xi-quan, HOU En-guang. Analysis of factors affecting the remaining service life of power lithium battery[J]. Shandong Science, 2021, 34(3): 49-53.

参考文献 14

1	史建平, 李蓓, 刘明芳. 基于自适应神经网络的电池寿命退化的预测[J]. 电源技术, 2018, 42(10): 1488-1490. doi: 10.3969/j.issn.1002-087X.2018.10.020
2	李丽敏, 温宗周, 宋玉琴. 基于IUPF的锂离子电池剩余使用寿命预测方法[J]. 计算机与现代化, 2018(7): 77-81. doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2018.07.016
3	侯恩广, 乔昕, 刘广敏. 动力锂电池剩余使用寿命的预测方法研究[J]. 电源技术, 2018, 42(10): 1486-1487 doi: 10.3969/j.issn.1002-087X.2018.10.019
4	MIAO Q, XIE L, CUI H J, et al.Remaining useful life prediction of lithium-Ion battery with unscented particle filter technique[J]. Microelectronics Reliability, 2013, 53(6): 805-810. doi: 10.1016/j.microrel.2012.12.004
5	SIKORSKA J Z, HODKIEWICZ M, MA L. Prognostic modelling options for remaining useful life estimation by industry[J]. Mechanical Systems and Signal Processing, 2011, 25(5): 1803-1836. doi: 10.1016/j.ymssp.2010.11.018
6	PECHT M, JAAI R. A prognostics and health management roadmap for information and electronics-rich systems[J]. Microelectronics Reliability, 2010, 50(3): 317-323. doi: 10.1016/j.microrel.2010.01.006
7	李翔, 张慧, 张江萍, 等. 锂离子电池循环寿命影响因素分析[J]. 电源技术, 2015, 39(12): 2772-2774. doi: 10.3969/j.issn.1002-087X.2015.12.065
8	王双双, 武行兵, 张沿江, 等. 锂离子电池循环寿命影响因素的研究[J]. 电源技术, 2015, 39(6): 1211-1213. doi: 10.3969/j.issn.1002-087X.2015.06.023
9	宋哲,高建平,潘龙帅,等.基于主成分分析和改进支持向量机的锂离子电池健康状态预测[J/OL].汽车技术:1-7. http://dx.doi.org/ 10.19620/j.cnki.1000-3703.20191038.
10	侯恩广, 乔昕, 刘广敏, 等. 动力锂电池SOC估计的建模与仿真[J]. 计算机仿真, 2014, 31(2): 193-196. DOI: . doi: 10.3969/j.issn.1006-9348.2014.02.041
11	侯恩广, 乔昕, 刘广敏, 等. 锂电池RC等效模型参数的温度影响[J]. 电源技术, 2015, 39(2): 287-289. doi: 10.3969/j.issn.1002-087X.2015.02.019
12	VISWANATHAN VV, KINTNER-MEYER M. Second use of transportation batteries: Maximizing the value of batteries for transportation and grid services[J]. IEEE Transactions on Vehicular Technology, 2011, 60(7): 2963-2970. doi: 10.1109/TVT.2011.2160378
13	TONG S J, SAME A, KOOTSTRA M A, et al. Off-grid photovoltaic vehicle charge using second life lithium batteries: an experimental and numerical investigation[J]. Applied Energy, 2013, 104: 740-750. doi: 10.1016/j.apenergy.2012.11.046
14	侯恩广, 李树彬, 李珂, 等. 基于神经网络的中药黄芩药效评价方法研究[J]. 山东科学, 2011, 24(1): 72-76.

[1]	熊文磊, 庄稼丰, 马天奕. 基于客货分离的十车道高速公路车道管理适用条件研究[J]. 山东科学, 2023, 36(1): 107-114.
[2]	赵志国, 张敏敏, 李月, 王岱杰, 杨国红, 王晓, 赵恒强. 基于亲水色谱-电雾式检测器-电喷雾-飞行时间质谱技术的西洋参不同部位单糖组成的对比分析[J]. 山东科学, 2022, 35(4): 1-8.
[3]	杨迁,杨宝山,秦光华,王惠,石家兴,刘雪婷. 新品种柳树幼苗耐盐性评价与耐盐指标筛选[J]. 山东科学, 2022, 35(3): 107-114.
[4]	马鹏晴. 基于投入产出法的上海市技术进步效应分析[J]. 山东科学, 2018, 31(3): 94-100.
[5]	台秀国,杨振亚,李波,曹振玉,曹帮华. 持续干旱下4个柳树无性系生理生态适应性研究[J]. 山东科学, 2016, 29(3): 97-104.
[6]	高卫东，贾元华，张亮亮,姬亚鹏. 客运专线列车开行方案评价研究[J]. 山东科学, 2015, 28(4): 52-57.
[7]	余长庚，赖丽萍. 基于小波-神经网络的电阻性开路故障诊断方法[J]. J4, 2013, 26(1): 56-59.
[8]	成巍，侯恩广，李珂，李树彬，赵渤年，于宗渊. 基于PCA的中药黄芩药效评价方法研究[J]. J4, 2012, 25(1): 47-50.
[9]	李秀丽, 董吉文, 吴瑞海. KICA与Relief算法相结合的人脸识别研究[J]. J4, 2011, 24(5): 85-88.

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