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《電動(dòng)汽車用鋰離子電池SOC估算方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、學(xué)校代號(hào)10532學(xué)號(hào)S150200358分類號(hào)TM912.2密級(jí)公開(kāi)碩士學(xué)位論文電動(dòng)汽車用鋰離子電池SOC估算方法研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名段洋培養(yǎng)單位機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院導(dǎo)師姓名及職稱朱浩副教授學(xué)科專業(yè)動(dòng)力工程及工程熱物理研究方向電動(dòng)汽車控制技術(shù)論文提交日期2018年4月20日學(xué)校代號(hào)：10532學(xué)號(hào)：S150200358密級(jí)：公開(kāi)湖南大學(xué)碩士學(xué)位論文電動(dòng)汽車用鋰離子電池SOC估算方法研究學(xué)位申請(qǐng)人姓名：段洋導(dǎo)師姓名及職稱：朱浩副教授培養(yǎng)單位：機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院專業(yè)名稱：動(dòng)力工程及工程熱物理論文提交日期：2018年4月20日論文答辯日期：2018年5月10日答辯委
2、員會(huì)主席：劉敬平教授ResearchonSOCEstimationMethodofLithium-ionBatteryforElectricVehiclebyDUANYangB.E.(Chang’anUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofScienceinPowerEngineeringandEngineeringThermophysicsintheGraduateSchoolofHunanUniversitySup
3、ervisorAssociateProfessorZHUHaoMay,2018電動(dòng)汽車用鋰離子電池SOC估算方法研究摘要隨著環(huán)境污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重，以及傳統(tǒng)化石能源的日益短缺，全世界各國(guó)都非常重視電動(dòng)汽車的發(fā)展，電動(dòng)汽車三電系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)和制造也成為了研究重點(diǎn)。電池荷電狀態(tài)(SOC)是電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)中一個(gè)極其重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，SOC作為電池的一個(gè)內(nèi)在參數(shù)，獲得精確的SOC值是非常困難的。而動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力源，準(zhǔn)確估計(jì)SOC對(duì)防止電池過(guò)充、過(guò)放以及延長(zhǎng)電池的使用壽命具有非常重要的意義。本文以18650鋰離子電池為研究對(duì)象，開(kāi)展了鋰離子電池
4、SOC估算方法的研究，為實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)SOC精確估算提供參考，論文的主要工作如下：(1)結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)鋰離子電池的電壓特性、內(nèi)阻特性、循環(huán)壽命以及容量特性進(jìn)行了研究，并分析了放電倍率、溫度、自放電和電池老化這四種因素對(duì)鋰離子電池SOC的影響，揭示了鋰離子電池SOC估算不準(zhǔn)確的原因。(2)利用仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的研究方法，設(shè)計(jì)了靜態(tài)容量測(cè)試實(shí)驗(yàn)、OCV-SOC快速標(biāo)定實(shí)驗(yàn)和DST動(dòng)態(tài)壓力測(cè)試實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用遞推最小二乘法對(duì)戴維南電池模型參數(shù)進(jìn)行了參數(shù)辨識(shí)并進(jìn)行了模型驗(yàn)證。結(jié)果表明，電池模型仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的平均相對(duì)誤差很小，該電池模型能夠很好的
5、反應(yīng)鋰離子電池的工作特性。(3)提出了基于容積卡爾曼濾波(CKF)的SOC估算算法，建立了電池模型狀態(tài)方程和測(cè)量方程，并利用DST實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)擴(kuò)展卡爾曼濾波(EKF)算法、無(wú)跡卡爾曼濾波(UKF)算法和CKF算法進(jìn)行了SOC估算仿真對(duì)比。結(jié)果表明，CKF算法在執(zhí)行時(shí)間較EKF算法增加不多的情況下估算SOC的誤差最小，精度最高。(4)對(duì)CKF進(jìn)行了優(yōu)化，提出了基于自適應(yīng)平方根容積卡爾曼濾波(ASRCKF)的SOC估算算法，將平方根濾波引入CKF，同時(shí)引入基于電池模型輸出電壓殘差序列的協(xié)方差匹配思想對(duì)過(guò)程及測(cè)量噪聲協(xié)方差矩陣進(jìn)行自適應(yīng)估計(jì)，利用DST和UDDS實(shí)驗(yàn)
6、數(shù)據(jù)對(duì)CKF算法和ASRCKF算法進(jìn)行了仿真對(duì)比。結(jié)果表明，ASRCKF算法比CKF算法更穩(wěn)定，精度更高，收斂性更好。關(guān)鍵詞：荷電狀態(tài)；參數(shù)辨識(shí)；容積卡爾曼濾波；平方根濾波；協(xié)方差匹配II碩士學(xué)位論文AbstractWiththeincreasingenvironmentalpollutionproblemsandthegrowingshortageoftraditionalfossilfuels,countriesallovertheworldhaveattachedgreatimportancetothedevelopmentofelectricvehi
7、cles.Thedesignandmanufactureofkeycomponentssuchaselectricvehiclethree-electricsystemshavealsobecomethefocusofresearch.Thestateofcharge(SOC)isanextremelysignificantevaluationindexinthebatterymanagementsysteminelectricvehicle.ItisverydifficulttoobtainaccurateSOCvaluebecausethatSOCisa
8、ninternalstateofbatteries.
