發(fā)布時間：2019-07-20 07:18

【摘要】：在能源不足和環(huán)境污染威脅到人類正常生活的前提下,電動汽車的興起一定程度上緩解了能源和環(huán)境問題。作為目前電動汽車的最優(yōu)動力源——鋰離子電池已經(jīng)成為各大高校及企業(yè)的重點研究對象。電池中的荷電狀態(tài)(State Of Charge,SOC)和健康狀態(tài)(State Of Health,SOH)極具研究價值。準(zhǔn)確估計SOC和SOH能夠有效提升電池的使用時間,節(jié)約用戶的應(yīng)用成本,促使動力汽車安全性能的全面提升等。本文主要做了以下工作:1.首先對鋰離子電池進(jìn)行了相關(guān)實驗,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)行簡要分析。建立二階Thevenin等效電路模型,為了準(zhǔn)確的估計模型參數(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。最后對兩種方法進(jìn)行了優(yōu)劣分析,可得后者更適用于實車。2.針對模型的準(zhǔn)確度問題,基于所建立的電池模型在HPPC工況和變電流工況下,對模型輸出電壓和實測電壓進(jìn)行對比分析。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態(tài)特性,其準(zhǔn)確度較高。3.在驗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,先對內(nèi)阻的估計進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對SOH的估計。首先采用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法對SOC和內(nèi)阻分別進(jìn)行估計,驗證得到該算法可以較好修正噪聲引起的預(yù)測偏差。由于電池狀態(tài)初值很難在實車運行中得到,因此又采用該算法對電池初值進(jìn)行了分析驗證,驗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)展卡爾曼算法對電池的SOC和SOH同時進(jìn)行估計,通過內(nèi)阻的變化定期檢查SOH的變化。并分別在脈沖放電工況、UDDS工況和我國統(tǒng)一采用的NEDC道路工況下驗證,驗證表明雙卡爾曼濾波算法對SOC、SOH估計效果較好。
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM912;U469.72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2516562