研究生: |
傅志堅 Chih-jian Fu |
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論文名稱: |
氧化鋰鐵磷電池參數建立與殘量估測之研究 Study on Parameters Acquirement and Stare-of-Charge Assessment of LFPO Batteries |
指導教授: |
吳瑞南
Ruay-nan Wu |
口試委員: |
陳建富
Jiann-fun Chen 謝宗煌 Tsung-huang Hsieh 林育勳 Yu-hsun Lin 郭明哲 Ming-tse Kuo |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
電資學院 - 電機工程系 Department of Electrical Engineering |
論文出版年: | 2013 |
畢業學年度: | 101 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 91 |
中文關鍵詞: | 電池殘量估測 、開路電壓法 、庫倫積分法 、電池參數建立 |
外文關鍵詞: | SOC, open circuit voltage method, coulomb-counting method, parameters acquirement |
相關次數: | 點閱:310 下載:9 |
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本論文針對氧化鋰鐵磷電池提出一套電池殘量估測之法則,此電池殘量估測方法是由開路電壓法和修正型庫倫計數法組合而成,為了建立此殘量估測法,需先由電池量測平台進行多項電池特性試驗後,將數據進行分析,以瞭解此電池之特性;在開路電壓法的部分,可以藉由開路電壓試驗找出電池的開路電壓與電池殘量之間的關係式;在修正型庫倫計數法的部分,主要是針對電池在以不同放電速率下放電所能釋放出不同的電容量方面做修正,因此可藉由放電試驗之數據,以最小平方法找出實際電流與修正電流之間的關係方程式,便可提升電池殘量估測的精準度。最後建置一套電池殘量估測之硬體電路,此電路採用HT66F50之微處理器做為核心,利用UART/USB之通訊協定與電腦端進行溝通,再以LabVIEW開發一套人機介面,以便驗證此電池殘量估測法則之準確度。
從驗證電池殘量估測法則之精準度試驗數據上可以得知,當電池殘量在30%到100%之間,其估測的誤差率在1.2%之內,代表著本文採用開路電壓法搭配修正型庫倫計數法做為殘量估測具有一定的精準度。
A state-of-charge (SOC) assessment method for Lithium Iron Phosphorous Oxide (LFPO) Cell are proposed in this thesis. This SOC estimating method includes both “open circuit voltage method” and “coulomb-counting method.” To establish the SOC estimation method, we need to investigate and analyze the LFPO cell’s characteristics by a battery-testing system. In the part of the open circuit voltage method, we can find the relative equation between open circuit voltage and SOC by the open circuit voltage test; in the part of the improved coulomb counting method, it is improved that the quantity of discharging current causes differences of the output capacity. Therefore, we can use Least squares to find relative equation between discharge current and correct current by the data of discharge test. The state-of-charge estimation hardware circuit is implemented by HT66F50 microcontroller. It can communicate with the computer by UART/USB communication protocols, and the man-machine is implemented interface by LabVIEW, The accuracy of the SOC estimation methodology is then verified by conducting experiments.
Experimental results show that the deviation rate of the estimation is below 1.2% when SOC is within the range of 30% to 100%. As a consequence, the proposed method with implemented hardware is justified for SOC assessment.
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