隨著全球化石能源緊缺、自然環(huán)境污染和極端天氣等帶來的問題日益突出,加速研究開發(fā)與推廣應用新能源汽車已成為全球共識。特別在中國,發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)已上升為國家戰(zhàn)略。鋰離子動力電池作為電動汽車的主要能量來源,對其荷電狀態(tài)(State of Charge,SOC)進行準確估計是鋰離子電池在電動汽車應用的技術(shù)難點也是核心技術(shù)之一,同時也是電池安全,可靠,高效運行的重要保障。本文主要圍繞著如下內(nèi)容展開研究:1、研究了鋰離子動力電池一階和二階Thevenin等效電路模型及其參數(shù)辨識方法,包括基于指數(shù)函數(shù)擬合的離線參數(shù)辨識方法,以及帶遺忘因子的遞歸最小二乘法(FRLS)在線參數(shù)辨識方法,并對兩種方法的性能進行了對比分析。用控制變量法分析了模型內(nèi)部各個參數(shù),不同階數(shù)擬合的OCV-SOC曲線及電壓、電流測量噪聲對SOC估計精度的影響,同時研究了電池老化對模型參數(shù)的影響。2、提出了一種基于改進自適應容積卡爾曼濾波(ACKF)的在線SOC估計算法,通過引入自適應協(xié)方差匹配的方法對誤差進行自動調(diào)節(jié)。基于FUDS工況和NEDC工況模擬測試數(shù)據(jù)的實驗結(jié)果表明,改進的ACKF算法在無初始SOC誤差時的均方根誤差(R...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 鋰離子電池模型研究現(xiàn)狀
    1.3 鋰離子電池SOC估計研究現(xiàn)狀
    1.4 鋰離子電池SOC精度影響因素及熱成像分析研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 鋰離子電池建模及參數(shù)辨識方法
    2.1 鋰離子電池模型
        2.1.1 經(jīng)典電化學模型
        2.1.2 Thevenin等效電路模型
    2.2 鋰離子電池模型參數(shù)辨識
        2.2.1 Thevenin等效電路模型離線參數(shù)辨識
        2.2.2 Thevenin等效電路模型在線參數(shù)辨識
    2.3 模型性能仿真驗證
        2.3.1仿真實驗
        2.3.2 模型的精度及參數(shù)辨識方法比較分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于改進ACKF算法的SOC估計
    3.1 容積卡爾曼濾波原理
        3.1.1 卡爾曼濾波算法
        3.1.2 無跡卡爾曼濾波算法
        3.1.3 容積卡爾曼濾波算法
        3.1.4 基于改進Sage-Husa的自適應CKF算法
    3.2 實驗驗證與分析
        3.2.1 SOC估計精度比較
        3.2.2 SOC估計算法收斂性比較
    3.3 本章小結(jié)
第4章 鋰離子電池SOC精度影響因素分析
    4.1 模型參數(shù)及測量噪聲對SOC估計精度的影響
        4.1.1 電池等效電路參數(shù)對SOC估計精度的影響
        4.1.2 測量噪聲對SOC估計精度的影響
        4.1.3 OCV-SOC曲線擬合對SOC估計精度的影響
    4.2 電池老化對模型參數(shù)的影響
    4.3 本章小結(jié)
第5章 基于紅外熱成像技術(shù)的電池溫度特性分析
    5.1 紅外熱成像技術(shù)介紹
    5.2 鋰離子電池在放電周期中的溫度特性分析
        5.2.1 電池熱模型
        5.2.2 不同放電倍率條件下的電池表面溫度變化
    5.3 鋰離子電池在老化過程中的表面溫度變化
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間的研究成果



本文編號：3856507