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电动汽车动力蓄电池等效电路模型参数估计研究
| 论文题名： | 电动汽车动力蓄电池等效电路模型参数估计研究 |
| 关键词： | 电动汽车;动力蓄电池;荷电状态;等效电路模型;参数估计;辨识激励 |
| 摘要： | 动力蓄电池是电动汽车、混合动力以及燃料电池汽车的关键部件，对整车的动力性、安全性和经济性都有很重大的影响。为了确保动力蓄电池安全、可靠地运行并保持动力蓄电池工作在最佳状态，必须有电池管理系统（Battery Management System,BMS）。BMS基于蓄电池本身的状态和整车的需求对蓄电池进行管理和控制。蓄电池的电压、电流和温度等状态可以通过传感器直接检测得到，但动力蓄电池的荷电状态（State of Charge,SOC）等无法由传感器直接测量，必须通过某种算法间接估计得到，而这些算法都离不开蓄电池的模型及其模型参数。蓄电池等效电路模型及其参数为蓄电池的硬件在环境仿真分析中提供基础，为SOC估计和SOH估计提供依据，为动力蓄电池的管理和控制提供参考。 传统用于蓄电池模型及其模型参数辨识的激励试验——HPPC试验，至今为止，无法验证HPPC试验是否是一种持续相关性的激励。本论文在研究和总结国内外现有蓄电池的模型及其模型参数辨识方法和辨识激励的基础上，用一种新的持续相关的辨识激励——M序列，通过辨识所得模型可以较准确的进行蓄电池SOC的估计验证了其有效性。 首先，本论文仿真部分基于参考论文中给出的动力蓄电池等效电路模型参数所建立的仿真模型，并以该模型为基础进行了M序列电流激励的相关特性及设计实现方法的研究。建立起完整的蓄电池等效电路模型参数估计研究方法，并在Matlab/simulink环境中进行仿真试验，验证辨识激励和参数估计的有效性。 其次，基于仿真试验过程所建立的系列研究方法，采用电动汽车用铅酸动力蓄电池为研究对象进行试验。在试验过程中，以M序列电流为输入，选取Thevenin蓄电池等效电路模型为辨识对象进行模型参数辨识，建立动力蓄电池模型。 最后，选取城市道路工况UDDS为验证试验工况，进行模型验证。验证结果表明，基于M序列电流输入下辨识所得模型及其模型参数是可靠和有效的，具有较好的准确性，可以较准确的估计蓄电池SOC。通过在线估计动力蓄电池的参数，能有效的进行动力系统功率平衡控制，让动力蓄电池保持工作在最佳的状态，延长蓄电池的使用寿命，降低更换使用的成本。 |
| 作者： | 彭善涛 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 盛小明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 苏州大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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