電池能量密度低、電池老化等問題制約著動力電池的發(fā)展,而精確的荷電狀態(tài)（State of Charge,SOC）,可提高電池利用率,避免電池過充過放,從而提高電動汽車的續(xù)駛里程與安全性。針對電池老化后SOC估計不準(zhǔn)確、卡爾曼濾波對噪聲敏感的問題,本文基于雙極化等效電路模型與卡爾曼濾波結(jié)構(gòu),提出改進(jìn)自適應(yīng)迭代擴(kuò)展卡爾曼濾波（Improved-Adaptive Iterative Extend Kalman Filter,IAIEKF）算法。基于該算法提出考慮電池老化的SOC估算策略,同時通過相關(guān)電池實(shí)驗(yàn),對電動汽車使用過程中的SOC估算精度進(jìn)行分析與驗(yàn)證。本文主要工作如下:（1）介紹本次研究的實(shí)驗(yàn)對象和實(shí)驗(yàn)測試平臺,并在實(shí)驗(yàn)平臺上設(shè)計電池特性測試方案,包括靜態(tài)容量標(biāo)定測試、不同影響因素下容量特性測試、混合動力脈沖特性測試、OCV-SOC標(biāo)定測試、動態(tài)工況測試以及不同影響因素下電池循環(huán)壽命測試。根據(jù)不同特性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析電池工作特征,為不同工況下動力電池的精確建模奠下基礎(chǔ),以及為電池SOC估計提供數(shù)據(jù)支撐。（2）闡述電化學(xué)模型、等效電路模型、黑箱模型及分?jǐn)?shù)階模型的優(yōu)缺點(diǎn),從模型精度和時間復(fù)雜... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鋰電池容量估算研究現(xiàn)狀
        1.2.2 電池SOC估算研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 電池實(shí)驗(yàn)設(shè)計及特性分析
    2.1 鋰離子電池及測試設(shè)備
    2.2 電池測試及特性分析
        2.2.1 靜態(tài)容量標(biāo)定
        2.2.2 不同溫度下電池可用容量測試
        2.2.3 不同放電倍率下電池可用容量測試
        2.2.4 混合動力脈沖特性(HPPC)測試
        2.2.5 不同循環(huán)次數(shù)下電池可用容量測試
        2.2.6 OCV-SOC標(biāo)定
        2.2.7 動態(tài)工況測試
    2.3 本章小結(jié)
第三章 鋰電池建模及模型參數(shù)辨識
    3.1 電池基本模型
        3.1.1 電化學(xué)模型
        3.1.2 黑箱模型
        3.1.3 分?jǐn)?shù)階模型
        3.1.4 等效電路模型
    3.2 電池模型構(gòu)建
    3.3 電池參數(shù)辨識
        3.3.1 離線辨識
        3.3.2 離線辨識結(jié)果驗(yàn)證
        3.3.3 在線辨識
        3.3.4 在線辨識結(jié)果驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
第四章 鋰電池容量衰退模型研究
    4.1 電池老化機(jī)理分析
    4.2 直接估算方法
        4.2.1 灰色模型
        4.2.2 基于灰色模型估算電池容量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析
    4.3 間接估算方法
        4.3.1 特征提取
        4.3.2 經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解
        4.3.3 粒子濾波和多項(xiàng)式回歸
        4.3.4 Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        4.3.5 間接估算框架
        4.3.6 容量間接估算的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 考慮老化模型的鋰電池SOC估算
    5.1 SOC定義
    5.2 SOC估計算法描述
        5.2.1 自適應(yīng)迭代擴(kuò)展卡爾曼濾波算法
        5.2.2 改進(jìn)自適應(yīng)迭代擴(kuò)展卡爾曼濾波算法
    5.3 基于I-AIEKF算法的動力電池SOC估計
    5.4 考慮電池老化的SOC估計
    5.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證及結(jié)果分析
        5.5.1 在不同的測試工況下SOC估算精度驗(yàn)證
        5.5.2 魯棒性驗(yàn)證
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3173228