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太阳能游览船电池组SOC估算及续航里程研究
| 论文题名： | 太阳能游览船电池组SOC估算及续航里程研究 |
| 关键词： | 太阳能游览船;卡尔曼滤波;续航里程;远程监控 |
| 摘要： | 随着社会经济的发展以及人民生活水平的不断提高，国家出台了许多促进旅游投资和消费的政策措施，带动了旅游业的蓬勃发展，水上旅游也受到越来越多的青睐。太阳能电动游览船采用太阳能清洁能源、锂电池组以及电力推进技术，既满足了景区对环保的要求，又为乘客提供一个舒适的环境。 动力电池组作为太阳能游览船的能量来源，是船舶动力系统的重要组成部分。电池SOC（State Of Charge）是电池性能的主要参数，它对提高电池能量利用率、延长电池的使用寿命、增加电动船舶的航行里程具有重要作用。续航里程是电动船舶的重要性能指标，对于船舶的安全稳定运行也具有重要意义。 因此，在相关课题的支持下，以能量角度定义SOC为基础，研究电池组SOC的估算和基于能量守恒的续航里程预测，并研发基于Delphi7的电池组SOC及续航里程的远程监控与显示系统。本文的主要工作如下： 1、分析比较不同电池SOC的定义以及电池SOC估算方法优缺点，结合新能源船舶电力系统的特点以及SOC影响因素的分析，改进SOC数学表达式；分析电池的结构、工作原理以及电池的充放电特性，建立电池的等效电路模型，运用递推最小二乘法辨识模型参数，为SOC的估算奠定基础。 2、研究游船电池组SOC的估算方法。根据建立的模型，结合SOC数学表达式，建立扩展卡尔曼滤波法的状态空间方程，在Matlab/Simulink环境下搭建SOC估算仿真平台，采用恒流工况与变电流工况验证算法的精度。 3、分析船舶能量平衡关系，建立船舶能量计算模型，搭建船舶电力推进系统仿真平台，进行等速工况的续航里程预测仿真，结合实船运行验证能量计算模型的精度。 4、电池信息和续航里程的远程监控与显示实现。基于Delphi7搭建监控中心界面并实现SOC估算算法的程序编译，通过SQL Server2005数据库存储数据，研发太阳能游览船远程监控系统。 |
| 作者： | 陈朝煌 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 俞万能 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 集美大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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