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基于电压不一致性偏离与离群分析的动力电池组安全风险评估

摘要

及时的故障诊断或安全预警是保证汽车安全运行的重要条件。本文基于电压不一致性偏离及其在电池寿命周期内的演变，提出了一种全新的安全风险评估方法。该评估方法的评价依据是电压均方差绘制的散点图及其在不同使用周期内的离散程度。其中在电池包层面，根据散点图的平均质心距离在不同使用时期内的变化实现安全评估；电芯层面则是基于数据点的偏离度及其在使用周期内的演变进行评估。在本文中我们使用实际电动汽车的运行数据验证了该评价方法的有效性。

关键词

风险评估 电压一致性 离群分析 偏离演变

作者

黄沛丰 ，博士，湖南大学机械与运载工程学院硕士研究生导师，助理教授，研究方向为新能源汽车动力电池失效机理、电动汽车动力电池热管理等。
刘首彤 ，湖南大学机械与运载工程学院，研究方向为机械滥用下锂离子电池的失效模式、锂离子电池在渐变性损伤下的演变规律等。
抄佩佩 ，中国汽车工程研究院股份有限公司，主要基于大数据进行新能源汽车行业政策研究。
冯仁浪 ，湖南大学机械与运载工程学院，主要研究方向新能源汽车动力电池热管理系统等。
贺彦赟 ，湖南大学机械与运载工程学院，研究方向为基于大数据的动力电池安全风险评估及故障诊断。
刘川 ，中国汽车工程研究院股份有限公司，中级工程师，研究方向为基于新能源大数据的动力电池系统失效机理、电池系统故障识别等。
胡广方 ，湖南大学机械与运载工程学院，研究方向为锂离子电池安全指标评级和锂离子电池的析锂特性。

参考文献 查看全部 ↓
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基于电压不一致性偏离与离群分析的动力电池组安全风险评估

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章节目录

  • 一 引言
    1. （一）电池安全研究背景
      1. 1.机械滥用导致的电池失效机理
      2. 2.电滥用导致的电池失效机理
      3. 3.热滥用导致的电池失效机理
    2. （二）安全风险评估/故障诊断研究现状
    3. （三）本文研究工作
  • 二 研究方法
    1. （一）分区间计算电压均方差
    2. （二）整体一致性安全风险评价方法
    3. （三）单体偏离度风险评价方法
    4. （四）单体偏离演变——“充高放低”
  • 三 数据
    1. （一）数据采集介绍
    2. （二）数据预处理
      1. 1.异常数据的删除
      2. 2.缺失车辆状态的补足
      3. 3.紊乱数据的重新排序
  • 四 结果与讨论
    1. （一）整体安全风险评价
    2. （二）单体安全风险评价
    3. （三）单体偏离演变安全风险评价
  • 五 结论

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