發(fā)布時間：2017-12-07 14:34

  本文關(guān)鍵詞：基于突變擾動的SOC估算研究

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【摘要】：汽車工業(yè)的飛速發(fā)展給人們的出行帶來了極大的便利,與此同時帶來的環(huán)境污染與石油能源枯竭也成為人類的擔(dān)憂的問題。因此,世界各國都將電動汽車視作汽車行業(yè)未來的發(fā)展方向。而準確估算電池荷電狀態(tài)SOC(State of charge,SOC),是電池管理系統(tǒng)保證行車安全,提高整車性能的前提條件。但是由于動力電池的復(fù)雜的電化學(xué)特性以及工作環(huán)境,有很多影響SOC估算的因素,給SOC的準確估算帶來困難。本文在研究電池模型及其參數(shù)辨識的基礎(chǔ)上,進行鋰離子電池SOC估算的研究。本文首先介紹了電池SOC估算的背景及意義,并詳細介紹了鋰離子電池的工作原理與特性;其次分析了鋰離子電池充放電過程及影響剩余容量的因素;然后介紹了幾種常用預(yù)測算法,并在考慮電動汽車SOC估算的精度要求與工程實現(xiàn)的條件下,重點分析了卡爾曼濾波算法的優(yōu)劣性,為之后提出基于突變擾動的SOC估算方法作鋪墊。接著,介紹了幾種常用的電池等效電路模型,最終選擇Thevenin等效電路模型;通過參數(shù)辨識實驗與matlab擬合工具箱,分別得到開路電壓曲線以及Thevenin等效電路的相關(guān)參數(shù)。得到Thevenin模型電池狀態(tài)的離散化方程式。最后,采用推廣卡爾曼濾波算法進行SOC估算,對結(jié)果進行分析,驗證了算法的收斂性;提出了基于突變擾動的SOC估算方法,并在三種工況下進行仿真實驗,對比擴展卡爾曼濾波算法與基于突變擾動的SOC估算方法的估算結(jié)果。結(jié)果表明,在估算電池SOC值時,基于突變擾動的SOC估算方法比擴展卡爾曼濾波算法具有更好的估算精度,當電池模型難以準確建立時,能夠有效抑制擴展卡爾曼濾波估算結(jié)果的發(fā)散。
【學(xué)位授予單位】：重慶郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U469.72;U463.63

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本文編號：1262733