【摘要】：在能源不足和環(huán)境污染威脅到人類(lèi)正常生活的前提下,電動(dòng)汽車(chē)的興起一定程度上緩解了能源和環(huán)境問(wèn)題。作為目前電動(dòng)汽車(chē)的最優(yōu)動(dòng)力源——鋰離子電池已經(jīng)成為各大高校及企業(yè)的重點(diǎn)研究對(duì)象。電池中的荷電狀態(tài)(State Of Charge,SOC)和健康狀態(tài)(State Of Health,SOH)極具研究?jī)r(jià)值。準(zhǔn)確估計(jì)SOC和SOH能夠有效提升電池的使用時(shí)間,節(jié)約用戶(hù)的應(yīng)用成本,促使動(dòng)力汽車(chē)安全性能的全面提升等。本文主要做了以下工作:1.首先對(duì)鋰離子電池進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),包括環(huán)境溫度、電池放電倍率,電池循環(huán)壽命等因素進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。建立二階Thevenin等效電路模型,為了準(zhǔn)確的估計(jì)模型參數(shù),首先使用MATLAB中的Cftool工具箱擬合模型參數(shù),然后在遞推最小二乘法中加入了遺忘因子進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。最后對(duì)兩種方法進(jìn)行了優(yōu)劣分析,可得后者更適用于實(shí)車(chē)。2.針對(duì)模型的準(zhǔn)確度問(wèn)題,基于所建立的電池模型在HPPC工況和變電流工況下,對(duì)模型輸出電壓和實(shí)測(cè)電壓進(jìn)行對(duì)比分析。從分析結(jié)果得出構(gòu)建的電池模型能較好地模擬出電池的動(dòng)態(tài)特性,其準(zhǔn)確度較高。3.在驗(yàn)證后的電池模型基礎(chǔ)上,由SOH定義選擇內(nèi)阻作為SOH的表征量,先對(duì)內(nèi)阻的估計(jì)進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對(duì)SOH的估計(jì)。首先采用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法對(duì)SOC和內(nèi)阻分別進(jìn)行估計(jì),驗(yàn)證得到該算法可以較好修正噪聲引起的預(yù)測(cè)偏差。由于電池狀態(tài)初值很難在實(shí)車(chē)運(yùn)行中得到,因此又采用該算法對(duì)電池初值進(jìn)行了分析驗(yàn)證,驗(yàn)證表明即便初值不準(zhǔn)確,該算法仍可以不斷修正初值。為了更好管理電池,本文采用了雙擴(kuò)展卡爾曼算法對(duì)電池的SOC和SOH同時(shí)進(jìn)行估計(jì),通過(guò)內(nèi)阻的變化定期檢查SOH的變化。并分別在脈沖放電工況、UDDS工況和我國(guó)統(tǒng)一采用的NEDC道路工況下驗(yàn)證,驗(yàn)證表明雙卡爾曼濾波算法對(duì)SOC、SOH估計(jì)效果較好。
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM912;U469.72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2516562