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基于二阶EKF的锂离子电池SOC估计的建模与仿真
| 论文题名： | 基于二阶EKF的锂离子电池SOC估计的建模与仿真 |
| 关键词： | 纯电动汽车;磷酸铁锂电池;荷电状态;扩展卡尔曼滤波 |
| 摘要： | 在建设环境友好型社会的新时代背景下,以动力电池为主要动力源的纯电动汽车成为国内外研究的热点.然而,动力电池目前存在的行驶里程短、安全性低、使用寿命短等问题成为限制电动汽车发展的主要障碍.作为电动汽车核心部分的电池管理系统能够实现对动力电池的有效管理和控制,同时可以确保电池高效使用及汽车安全运行.其中,准确的估算电池的荷电状态(State Of Charge,SOC)不仅是电池管理系统运行的前提和核心任务,而且对于电动汽车的整体性能具有重要意义. 本文针对目前动力电池管理系统中存在SOC估计不精确的问题,以磷酸铁锂电池为主要研究对象,对电池的SOC估计进行深入研究.通过对电池进行一系列特性实验分析,获得电池的特性曲线和实验数据;基于电池的滞回特性和回弹特性对电池建立带有滞回电压的二阶RC等效电路模型,经过混合脉冲功率特性实验实现对电池模型的参数辨识,在不同仿真工况下,验证了模型的准确性;在电池模型的基础上建立电池的状态空间模型,通过仿真恒流工况和脉冲工况实现了利用一阶、二阶扩展卡尔曼滤波(Extend Kalman Filter,EKF)算法对电池的SOC估计. 实验结果表明,二阶EKF算法在对电池的SOC进行估计时,相比一阶EKF算法具有较高的估算精度,对电池的动静态特性适应性较好. |
| 作者： | 赵佳美 |
| 专业： | 电工理论与新技术 |
| 导师： | 黄梦涛 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安科技大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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