本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)車用蓄電池組SOC的估算

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【摘要】：自改革開放以來,汽車的加速生產(chǎn)推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,與此同時(shí)汽車的損耗和排放也導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境的大面積污染、全球氣溫的普遍上升,因此,向綠色節(jié)能方向發(fā)展成為了汽車技術(shù)的主要方向。近年來,各國均已認(rèn)識(shí)到了新能源汽車對(duì)社會(huì)發(fā)展的前瞻性意義,用其代替?zhèn)鹘y(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的研究一直是各界的研究熱點(diǎn)。目前,我國發(fā)展的每類新能源汽車都有龐大的市場(chǎng)為其提供經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ),市場(chǎng)的需求規(guī)模十分可觀,作為新能源汽車的一個(gè)重要組成部分,電動(dòng)車得到了國家的大力支持和發(fā)展,擁有巨大的優(yōu)勢(shì)和廣闊的發(fā)展前景。蓄電池是電動(dòng)車的核心部分,一直都是電動(dòng)車領(lǐng)域的研究重點(diǎn),在對(duì)電動(dòng)車提出了更高要求的今天,電動(dòng)車需要突破的主要技術(shù)還是蓄電池的問題,所以提升蓄電池的性能和對(duì)其保護(hù)等方面至關(guān)重要。本文在介紹了鋰離子電池的工作原理之后,基于相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析了鋰離子電池的電壓特性、內(nèi)阻特性等,為了做好下一步的電池建模工作也分析了影響電池容量的因素。文章搭建了電池的等效模型并以Matlab和遞推最小二乘法為工具,對(duì)電路模型進(jìn)行了參數(shù)辨識(shí),而且通過設(shè)計(jì)模型恒流充放電的試驗(yàn)得以實(shí)現(xiàn)。與此同時(shí),將開路電壓和荷電狀態(tài)SOC的函數(shù)關(guān)系式作為電池的數(shù)學(xué)模型,分析了線性Kalman濾波器和擴(kuò)展Kalman濾波器原理。最后,在所建立的電池模型上得出電路關(guān)系式,得到系統(tǒng)的狀態(tài)、觀測(cè)方程,以線性化推導(dǎo)的方式得到EKF迭代的各矩陣式,依照SOC估算方法的計(jì)算流程,在Matlab中建立了SOC估算的仿真模型。仿真結(jié)果表明,卡爾曼濾波能夠有效地估算電池SOC值,可以用于電動(dòng)車用蓄電池SOC的估算。
【關(guān)鍵詞】：SOC估算 磷酸鐵鋰電池 電池模型 參數(shù)辨識(shí) 卡爾曼濾波算法
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM912;U469.72
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 第一章 緒論7-14
• 1.1 課題研究背景及意義7-8
• 1.2 電動(dòng)汽車發(fā)展概述8-10
• 1.3 蓄電池的發(fā)展概述10-13
• 1.4 課題研究?jī)?nèi)容13-14
• 第二章 蓄電池SOC的估算算法14-21
• 2.1 蓄電池SOC的定義14-15
• 2.2 常用的SOC估算方法15-19
• 2.2.1 放電測(cè)試法15
• 2.2.2 安時(shí)積分法15-16
• 2.2.3 開路電壓法16-17
• 2.2.4 內(nèi)阻測(cè)量法17-18
• 2.2.5 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法18
• 2.2.6 卡爾曼濾波法18-19
• 2.3 本文所采用的方法19
• 2.4 本章小結(jié)19-21
• 第三章 磷酸鐵鋰電池特性分析21-26
• 3.1 LiFePO4電池結(jié)構(gòu)及工作原理21-22
• 3.1.1 磷酸鐵鋰電池結(jié)構(gòu)21
• 3.1.2 LiFePO4電池工作原理21-22
• 3.2 電池的主要性能參數(shù)22-24
• 3.2.1 電池容量22-23
• 3.2.2 電池電壓23
• 3.2.3 電池內(nèi)阻23
• 3.2.4 電池的放電倍率23
• 3.2.5 溫度23-24
• 3.3 影響電池SOC的因素24-25
• 3.3.1 充放電倍率24
• 3.3.2 自放電24
• 3.3.3 電池壽命24-25
• 3.4 本章小結(jié)25-26
• 第四章 電池模型的建立及其參數(shù)辨識(shí)26-41
• 4.1 電池模型概述26-27
• 4.2 等效電池模型的建立27-29
• 4.2.1 簡(jiǎn)單模型27
• 4.2.2 四階動(dòng)態(tài)模型27-28
• 4.2.3 一階RC模型28-29
• 4.3 電池模型參數(shù)的辨識(shí)29-40
• 4.3.1 最小二乘法29-31
• 4.3.2 遞推最小二乘法31-32
• 4.3.3 模型參數(shù)的辨識(shí)32-37
• 4.3.4 辨識(shí)結(jié)果37-40
• 4.4 本章小結(jié)40-41
• 第五章 基于EKF的SOC的估算算法41-50
• 5.1 卡爾曼濾波器原理41-46
• 5.1.1 線性卡爾曼濾波器41-43
• 5.1.2 擴(kuò)展卡爾曼濾波器43-46
• 5.2 基于EKF的SOC估算算法46-49
• 5.2.1 基于EKF的估算算法原理46-47
• 5.2.2 基于EKF的估算SOC的步驟47-48
• 5.2.3 估算SOC的仿真分析48-49
• 5.3 本章小結(jié)49-50
• 第六章 結(jié)論與展望50-52
• 6.1 總結(jié)50
• 6.2 研究展望50-52
• 致謝52-53
• 主要參考文獻(xiàn)53-56
• 附錄A56
• 附錄B56
• 附錄C56-57

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉穎;SOC中的常用互連總線[J];上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年04期

2 侯恩廣;喬昕;劉廣敏;李楊;;動(dòng)力鋰電池SOC估計(jì)的建模與仿真[J];計(jì)算機(jī)仿真;2014年02期

3 曾潔;卜凡濤;;基于多項(xiàng)式回歸算法的鋰電池SOC估測(cè)[J];大連交通大學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期

4 徐欣歌;楊松;李艷芳;陳文薌;;一種基于預(yù)測(cè)開路電壓的SOC估算方法[J];電子設(shè)計(jì)工程;2011年14期

5 劉亮亮;;航天SoC發(fā)展模式探討[J];航天標(biāo)準(zhǔn)化;2013年01期

6 潘衛(wèi)華;劉曉丹;;基于改進(jìn)卡爾曼濾波的鋰電池SOC估算研究[J];計(jì)算機(jī)仿真;2014年03期

7 魏敬和;于宗光;;抓住機(jī)遇 促進(jìn)航天SoC快速發(fā)展[J];航天標(biāo)準(zhǔn)化;2013年02期

8 杜政平;鄭燕萍;吳松松;;基于混合動(dòng)力汽車車載電池SOC算法的研究[J];電源技術(shù);2013年05期

9 安志勝;孫志毅;何秋生;;基于模糊卡爾曼濾波的鋰電池SOC估算方法[J];火力與指揮控制;2014年04期

10 張宇弘;王界兵;汪樂宇;嚴(yán)曉浪;;SOC參數(shù)自動(dòng)配置設(shè)計(jì)方法與功耗優(yōu)化[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2005年11期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 張志敏;;聚芯SoC,讓嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)單化![A];全國第一屆信號(hào)處理學(xué)術(shù)會(huì)議暨中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì)信號(hào)處理分會(huì)籌備工作委員會(huì)第三次工作會(huì)議�？痆C];2007年

2 王志華;;SOC集成電路研究的若干問題[A];中國通信集成電路技術(shù)與應(yīng)用研討會(huì)文集[C];2006年

3 王金華;馬肇民;汪艷;;養(yǎng)路工慢病危險(xiǎn)因素SOC模型干預(yù)效果分析[A];2012年鐵路衛(wèi)生防疫學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2012年

4 楊年宏;王偉;岳學(xué)民;陳田;;一種熱量敏感的3D SoC并行測(cè)試方法研究[A];第六屆中國測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

5 魏淑華;侯明金;;SoC中混合信號(hào)測(cè)試與可測(cè)性設(shè)計(jì)研究[A];第六屆中國測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

6 石璞;;基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的AMR鋰電池SOC估計(jì)[A];第六屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（3）[C];2008年

7 江燕輝;張金藝;林峰;王佳;;多時(shí)鐘域SOC的TAM優(yōu)化與測(cè)試調(diào)度[A];第五屆中國測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

8 何耀;劉興濤;陳立;張陳斌;陳宗海;;基于無跡卡爾曼粒子濾波算法的動(dòng)力鋰電池SOC估計(jì)[A];Proceedings of 14th Chinese Conference on System Simulation Technology & Application(CCSSTA’2012)[C];2012年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;科技部啟動(dòng)超大規(guī)模集成電路SOC專項(xiàng)[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2000年

2 記者 謝耕發(fā);超大規(guī)模集成電路SOC專項(xiàng)預(yù)啟動(dòng)[N];科技日?qǐng)?bào);2000年

3 本報(bào)記者 那罡;東軟SOC讓企業(yè)安全狀況一目了然[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2011年

4 福建移動(dòng)通信有限責(zé)任公司網(wǎng)絡(luò)部 洪順安;SOC變更電信安全秩序[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2005年

5 京微雅格市場(chǎng)總監(jiān) 竇祥峰;轉(zhuǎn)向多系統(tǒng)集成SoC 提供FPGA易用平臺(tái)是關(guān)鍵[N];中國電子報(bào);2013年

6 本報(bào)記者 程鴻;南航SOC正傳[N];計(jì)算機(jī)世界;2002年

7 本報(bào)記者 谷艷麗;SOC改變“發(fā)現(xiàn)漏洞、亡羊補(bǔ)牢”老套路[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2011年

8 本報(bào)記者 邊歆;SOC規(guī)范安全運(yùn)維[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2010年

9 本報(bào)記者 那罡;運(yùn)營商SOC再升級(jí)[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2009年

10 本報(bào)記者 吳瑋;SOC下一站：互聯(lián)網(wǎng)信息監(jiān)控[N];中國計(jì)算機(jī)報(bào);2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 蔣志迪;可編程媒體處理系統(tǒng)芯片（SoC）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[D];浙江大學(xué);2005年

2 廖永波;SOC軟硬件協(xié)同方法及其在FPGA芯片測(cè)試中的應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2010年

3 唐杉;基于片上網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的SoC調(diào)試技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2008年

4 耿爽;SOC通道在組胺誘導(dǎo)的人樹突狀細(xì)胞介導(dǎo)的Th_2反應(yīng)中的作用研究[D];武漢大學(xué);2012年

5 李嬌;層次化SOC可測(cè)性架構(gòu)及測(cè)試調(diào)度優(yōu)化策略研究[D];上海大學(xué);2014年

6 高峰;HEV用金屬氫化物鎳電池SOC估測(cè)方法研究[D];武漢大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 祁建佳;基于改進(jìn)型模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的蓄電池SOC檢測(cè)方法研究與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

2 鄧嘉;基于SOC的手持式頻譜儀的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

3 李涅;適用于SoC的高性能低壓差線性穩(wěn)壓器設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2014年

4 劉達(dá);基于虛擬擴(kuò)展卡爾曼濾波的鋰離子電池SOC估算研究[D];湘潭大學(xué);2015年

5 王杰;基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的動(dòng)力鋰電池SOC估算研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

6 張玉峰;基于SOC的電動(dòng)汽車車載充電器系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];安徽師范大學(xué);2015年

7 劉莉;基于鋰電池SOC估算方法[D];合肥工業(yè)大學(xué);2015年

8 齊洋洋;電動(dòng)汽車鋰電池SOC估計(jì)研究[D];重慶大學(xué);2015年

9 全奎松;電動(dòng)汽車用電池SOC估算方法研究[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2016年

10 徐志鵬;寬電壓SoC的自適應(yīng)電壓頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];東南大學(xué);2015年

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