發(fā)布時(shí)間：2017-07-15 15:25

  本文關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車(chē)用鋰離子動(dòng)力電池SOC估算和SOF評(píng)估的研究

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【摘要】：新能源汽車(chē)的開(kāi)發(fā)利用,是交通運(yùn)輸領(lǐng)域節(jié)能減排的一項(xiàng)重要舉措,已經(jīng)被世界各國(guó)政府和大型跨國(guó)汽車(chē)企業(yè)所認(rèn)可。采用鋰離子動(dòng)力電池作為新能源汽車(chē)的動(dòng)力源已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)和方向。由于鋰離子動(dòng)力電池的物理、化學(xué)特性,電池管理系統(tǒng)成為使用過(guò)程中電池狀態(tài)管理、能量管理及安全管理的重要工具和必要配置。目前,電池管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究主要集中在包括:準(zhǔn)確建立描述電池特性的系統(tǒng)模型、精確估算電池剩余電量狀態(tài)、有效評(píng)估電池的效能狀態(tài)、合理預(yù)測(cè)電池的健康狀態(tài)、搭建高效的電池均衡控制系統(tǒng)和解決電池系統(tǒng)熱平衡管理問(wèn)題等幾個(gè)方面。本論文圍繞鋰離子動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的若干關(guān)鍵問(wèn)題展開(kāi),取得了以下幾方面的成果:其一,在研究鋰離子動(dòng)力電池特性和總結(jié)分析現(xiàn)有鋰離子動(dòng)力電池模型的基礎(chǔ)上,建立了適用于電量狀態(tài)(State of Charge,SOC)估算和效能狀態(tài)(State of Function,SOF)評(píng)估的鋰離子動(dòng)力電池等效電路模型。該等效電路模型綜合考慮了模型精確性和計(jì)算復(fù)雜度等方面的因素,采用改進(jìn)二階RC網(wǎng)絡(luò)等效電路對(duì)鋰離子動(dòng)力電池進(jìn)行建模,并運(yùn)用經(jīng)典最小二乘法實(shí)現(xiàn)了模型參數(shù)辨識(shí),實(shí)驗(yàn)和仿真結(jié)果均表明該模型的有效性,具備理論意義和實(shí)用價(jià)值。其二,在總結(jié)了擴(kuò)展卡爾曼濾波和帶多重次優(yōu)漸消因子擴(kuò)展卡爾曼濾波算法的基礎(chǔ)上,提出了帶強(qiáng)跟蹤濾波器的Sigma點(diǎn)卡爾曼濾波算法(STSPKF)用于對(duì)鋰離子動(dòng)力電池進(jìn)行SOC估算。通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試對(duì)上述三種算法進(jìn)行了分析對(duì)比,結(jié)果證明STSPKF算法具有更高的精確度。其三,在歸納國(guó)內(nèi)外學(xué)者相關(guān)研究工作的基礎(chǔ)上,提出了SOF的定義,并進(jìn)而提出了基于模糊邏輯算法的SOF控制器設(shè)計(jì)方法,并對(duì)模糊邏輯算法進(jìn)行了符合應(yīng)用需求的參數(shù)修正。采用Matlab軟件中的模糊邏輯工具箱進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)分析,通過(guò)選取幾種有代表性的效能狀態(tài)進(jìn)行重點(diǎn)闡述,論證了SOF研究的意義和重要性。其四,論文進(jìn)行電池管理系統(tǒng)和電池模組的設(shè)計(jì)。以嵌入式微處理器ARM為核心d樈說(shuō)緋毓芾硐低車(chē)撓布教ā８悶教ú捎昧說(shuō)緋丶觳廡酒緣ヌ宓緋刈刺脅裳，

本文編號(hào)：544576