基于分數(shù)階模型的鋰離子電池SOC估計
發(fā)布時間:2020-12-11 20:11
鋰離子電池由于其能量密度高和安全性能好等優(yōu)勢廣泛應(yīng)用在電動汽車的動力系統(tǒng)中,SOC表征電池當前的剩余電量,是電池最重要的性能指標之一,因此SOC估計是鋰離子電池研究的熱點問題。本文圍繞SOC估計方法的核心——電池模型和估計算法兩方面進行了研究討論。首先,與傳統(tǒng)的整數(shù)階電池等效電路模型不同,本文研究了鋰離子電池的電化學阻抗譜特性,然后基于分數(shù)階微積分理論,提出了能更好的描述鋰離子電池電化學特性的分數(shù)階等效電路模型,驗證結(jié)果表明該電池模型確實具有更高的模型精度。然后,由于在使用中電池的模型參數(shù)會受到環(huán)境溫度、電流工況和電池老化的影響而改變,進而影響到SOC的估計精度,因此論文分析了分數(shù)階模型精度對其模型參數(shù)誤差的敏感特性,建立了電池的內(nèi)阻參數(shù)和SOC聯(lián)合估計的模型,并設(shè)計了分數(shù)階擴展卡爾曼估計器,基于不同工況和不同溫度下的仿真實驗,結(jié)果表明該算法能夠適應(yīng)溫度和電流的變化,能準確辨識模型參數(shù)的同時SOC估計誤差也很小,對測量噪聲也具有很強的抗干擾能力,并且與相同工況下的整數(shù)階擴展卡爾曼算法相比,具有更高的SOC估計精度。最后,針對分數(shù)階擴展卡爾曼估計法由于協(xié)方差矩陣等變量的迭代更新而導致運算...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋰離子電池的反應(yīng)機理鋰離子電池有四個方面的重要的宏觀特性行為,關(guān)系到其模型的建立,分
圖 1-2 內(nèi)阻模型電路想電壓源 和一個電阻 R 組上增加 RC 并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)能夠提高模 Model)[29],如圖 1-3 所示,只 1-RC 模型)。
一階戴維南模型
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鋰離子電池壽命預(yù)測仿真建模技術(shù)[J]. 溫鵬,房紅征. 計算機仿真. 2018(04)
[2]電動汽車供電系統(tǒng)鋰電池剩余壽命預(yù)測[J]. 張吉宣,賈建芳,曾建潮. 電子測量與儀器學報. 2018(03)
[3]2017年世界主要國家油氣及相關(guān)能源政策[J]. 康煜,陳建榮,黃力維. 國際石油經(jīng)濟. 2018(02)
[4]鋰離子電池的SOC估算方法的研究進展[J]. 蔣佑煊,王春雷,孔繼周,李軍秀,周飛. 電源技術(shù). 2018(02)
[5]基于分數(shù)階理論的車用鋰離子電池建模及荷電狀態(tài)估計[J]. 劉樹林,崔納新,李巖,張承慧. 電工技術(shù)學報. 2017(04)
[6]基于分數(shù)階聯(lián)合卡爾曼濾波的磷酸鐵鋰電池簡化阻抗譜模型參數(shù)在線估計[J]. 李曉宇,朱春波,魏國,逯仁貴. 電工技術(shù)學報. 2016(24)
[7]鉛酸蓄電池技術(shù)的發(fā)展研究[J]. 趙天順. 山東工業(yè)技術(shù). 2016(11)
[8]中國新能源汽車的研發(fā)及展望[J]. 歐陽明高. 科技導報. 2016(06)
[9]鋰電池開路電壓的預(yù)估及SOC估算[J]. 鄧曄,胡越黎,滕華強. 儀表技術(shù). 2015(02)
[10]基于安時積分法的電池SOC估算誤差校正[J]. 鮑慧,于洋. 計算機仿真. 2013(11)
碩士論文
[1]電動汽車用鋰離子電池荷電狀態(tài)估計算法的研究[D]. 夏晴.哈爾濱工業(yè)大學 2011
本文編號:2911151
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋰離子電池的反應(yīng)機理鋰離子電池有四個方面的重要的宏觀特性行為,關(guān)系到其模型的建立,分
圖 1-2 內(nèi)阻模型電路想電壓源 和一個電阻 R 組上增加 RC 并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)能夠提高模 Model)[29],如圖 1-3 所示,只 1-RC 模型)。
一階戴維南模型
【參考文獻】:
期刊論文
[1]鋰離子電池壽命預(yù)測仿真建模技術(shù)[J]. 溫鵬,房紅征. 計算機仿真. 2018(04)
[2]電動汽車供電系統(tǒng)鋰電池剩余壽命預(yù)測[J]. 張吉宣,賈建芳,曾建潮. 電子測量與儀器學報. 2018(03)
[3]2017年世界主要國家油氣及相關(guān)能源政策[J]. 康煜,陳建榮,黃力維. 國際石油經(jīng)濟. 2018(02)
[4]鋰離子電池的SOC估算方法的研究進展[J]. 蔣佑煊,王春雷,孔繼周,李軍秀,周飛. 電源技術(shù). 2018(02)
[5]基于分數(shù)階理論的車用鋰離子電池建模及荷電狀態(tài)估計[J]. 劉樹林,崔納新,李巖,張承慧. 電工技術(shù)學報. 2017(04)
[6]基于分數(shù)階聯(lián)合卡爾曼濾波的磷酸鐵鋰電池簡化阻抗譜模型參數(shù)在線估計[J]. 李曉宇,朱春波,魏國,逯仁貴. 電工技術(shù)學報. 2016(24)
[7]鉛酸蓄電池技術(shù)的發(fā)展研究[J]. 趙天順. 山東工業(yè)技術(shù). 2016(11)
[8]中國新能源汽車的研發(fā)及展望[J]. 歐陽明高. 科技導報. 2016(06)
[9]鋰電池開路電壓的預(yù)估及SOC估算[J]. 鄧曄,胡越黎,滕華強. 儀表技術(shù). 2015(02)
[10]基于安時積分法的電池SOC估算誤差校正[J]. 鮑慧,于洋. 計算機仿真. 2013(11)
碩士論文
[1]電動汽車用鋰離子電池荷電狀態(tài)估計算法的研究[D]. 夏晴.哈爾濱工業(yè)大學 2011
本文編號:2911151
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/2911151.html
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