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新能源汽车动力电池SOC估算及其实现
| 论文题名： | 新能源汽车动力电池SOC估算及其实现 |
| 关键词： | 动力电池;模糊逻辑;模糊预测;电动汽车 |
| 摘要： | 随着全球能源危机与环境污染的加剧,电动汽车越来越多地受到各国的关注。电池管理系统(BMS)是电动汽车的核心组成部分之一,而剩余荷电状态(SOC)估算是BMS的重点难点所在。本文以Ah计量法为主体,结合开路电压法和卡尔曼滤波法,利用模糊方法对SOC进行估算,并搭建实验系统将理论研究付诸实践。 第一章阐明选题意义与研究内容。回顾了电动汽车的发展历程,分析SOC估算策略的研究背景,指出其在电动汽车动力电池管理系统中的重要性,叙述了本文的主要研究内容。 第二章分析SOC估算相关的理论并对其做出总结。首先分析了锂离子电池的特性;接着探讨了SOC的定义;之后着重研究了SOC估算的经典方法,例如Ah计量法,开路电压法等;最后通过对比各种方法的优缺点,做出总结。 第三章是在前文研究的基础上,分析本文方法的思路。结合实际应用的需要,选取Ah计量法作为本文方法的基础。利用开路电压法计算出初始值SOC0,运用卡尔曼滤波法对其进行优化,使开路电压法的误差减小。针对温度、电池老化对计算公式中的电池容量CA的影响,构建模糊隶属函数,设计模糊规则,通过模糊推理得到其修正值。 第四章是关于库仑效率的修正。对于Ah计量中所需要的库仑效率η,首先给出其定义以及模糊预测的概念,然后结合本文需要,针对充放电电流、温度、电池老化和电池内阻变化等对库仑效率的影响,利用基于模糊聚类的预测方法,详细地推导在第s时刻库仑效率的修正值。 第五章设计实验系统并仿真。在分析功能需求的基础上设计实验系统,详细介绍系统各模块的功能以及设计思路,并给出实物图。将本文方法编程并在电池管理系统中加以实现,将实验结果与仿真结果相对比,验证方法的可行性与精度。 第六章总结全文。 |
| 作者： | 王为 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 张利;陈泽坚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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