【摘要】：鉛酸蓄電池是燃油汽車上的輔助電源,一般用來承擔(dān)發(fā)動機(jī)起動供電和輔助供電的任務(wù)。SOC(State of Charge)和SOH(State of Health)分別用來描述鉛酸蓄電池的荷電狀態(tài)和健康狀態(tài),是燃油車能量管理系統(tǒng)電源管理策略的重要輸入?yún)?shù),估計精度對整車能量管理有效性有重要影響。充放電電流過大會使鉛酸蓄電池容量快速降低,導(dǎo)致使用壽命縮短,通過控制鉛酸蓄電池的充放電電流大小可以達(dá)到延長使用壽命的目的。本課題以安徽省自然科學(xué)基金和企業(yè)委托合作項目為依托,研究了車載鉛酸蓄電池SOC與SOH協(xié)同估計方法以及考慮鉛酸蓄電池壽命的充放電策略。首先,從精準(zhǔn)度以及復(fù)雜度方面對常用的蓄電池等效電路模型進(jìn)行了對比與分析;然后,在模型對比結(jié)果基礎(chǔ)上選用了合適的Randles等效電路模型,并通過試驗(yàn)建立了SOC-SOH-Voc關(guān)系模型,提出了一種基于最小二乘算法以及卡爾曼濾波算法的SOC與SOH協(xié)同估計算法;接著,通過試驗(yàn)分析得到了蓄電池SOH、放電電流以及充放電循環(huán)次數(shù)之間的關(guān)系以及鉛酸蓄電池當(dāng)量內(nèi)阻與SOC的關(guān)系,并進(jìn)一步得到了蓄電池輸出功率和放電電流之間的關(guān)系,在此基礎(chǔ)上提出了一種延長鉛酸蓄電池壽命的充放電策略;最后,分別對蓄電池SOC與SOH估計試驗(yàn)系統(tǒng)以及充放電仿真試驗(yàn)程序進(jìn)行了總體設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計。通過搭建實(shí)際充放電試驗(yàn)平臺對提出估計方法的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證,通過編寫仿真試驗(yàn)程序?qū)Τ浞烹姴呗杂行赃M(jìn)行了驗(yàn)證。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U463.6
【圖文】：

圖 2.1 AGM 鉛酸蓄電池Fig 2.1 AGM lead-acid battery電路模型好的反映和表征蓄電池的某些特性，需要建立相關(guān)的電池，可以分為電化學(xué)模型、數(shù)學(xué)解析模型、統(tǒng)計學(xué)和等效電路路模型中將各種物理量都表示了出來，更容易用于蓄電池電路模型又可以細(xì)分為 Rint 模型、Thevenin 模型、PNGVdles 模型等。各個模型能夠反映蓄電池動態(tài)特性的程度不也不一樣。型和 Thevenin 模型效電路模型如圖 2.2 所示，該等效電路模型比較簡單，將想電壓源 Uoc和一個定值內(nèi)阻 R。其中理想電源的電壓即值電阻 R 表示蓄電池內(nèi)部電阻。但是由于該電路模型并池荷電狀態(tài)變化而變化的事實(shí)考慮進(jìn)去，故而并不能很好

合肥工業(yè)大學(xué)專業(yè)碩士研究生學(xué)位論文模型參數(shù)數(shù)值和 SOH 數(shù)值通過高速 CAN 總線傳送給 MCU2壓以及 SOC 的估計。該模塊估計的 SOC、SOH 等參數(shù)都將會通外界的相關(guān)設(shè)備。證本文提出的 SOC 和 SOH 聯(lián)合估計方法的有效性，搭建了如臺。它主要包括一個示例智能鉛酸蓄電池傳感器，一個上位機(jī)池放電儀，一個鉛酸蓄電池充電器以及 2 塊鉛酸蓄電池（SOH）。其中示例智能鉛酸蓄電池傳感器的Ⅰ部分主要包括 MCU1 以與Ⅱ部分之間通過 CAN 總線連接。Ⅱ部分主要包括 MCU2，與總線連接，與上位機(jī)系統(tǒng)通過 LIN 總線連接。

圖 5.2 鉛酸蓄電池充放電試驗(yàn)臺架Fig 5.2 Lead-acid battery charging and discharging test bench機(jī)系統(tǒng)在 CANoe 環(huán)境中開發(fā)完成，可以完成對試驗(yàn)數(shù)據(jù)的監(jiān)測，并對鉛酸蓄電池傳感器進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的配置，界面如圖 5.3 所

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2752432