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《車用動(dòng)力鎳氫電池SOC建模與仿真》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要隨著電動(dòng)汽車的迅速發(fā)展,一直以來(lái)困擾車用動(dòng)力電池的成本、壽命問(wèn)題迫切需要得到解決。現(xiàn)在的動(dòng)力電池還未達(dá)到車載能源的要求,研究電池荷電狀態(tài)(soc),在電動(dòng)汽車運(yùn)行過(guò)程中對(duì)鎳氫電池SOC實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),能讓電池的能量得到最大限度的利用,延長(zhǎng)電池壽命。本文針對(duì)車用鎳氫電池SOC估算的主要工作如下:首先分析了鎳氫電池的工作特性、影響SOC的因素,綜合比較了幾種傳統(tǒng)的估算電池SOC的方法如電量累計(jì)法,電阻測(cè)量法,開(kāi)路電壓法,模糊邏輯推理,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法和恢復(fù)效應(yīng)法等,在它們的基礎(chǔ)上提出了進(jìn)一步的建模思想。設(shè)計(jì)了在不同條件下的充放電實(shí)驗(yàn),通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù),研
2、究了鎳氫電池充放電過(guò)程,詳細(xì)分析了電池開(kāi)路電壓、電池溫度特性和自放電對(duì)SOC估計(jì)的影響。實(shí)驗(yàn)建模研究工作分靜態(tài)建模和動(dòng)態(tài)建模兩個(gè)部分。根據(jù)試驗(yàn)采集電池充放電過(guò)程中的充放電電流、開(kāi)路電壓和環(huán)境溫度等數(shù)據(jù),分別建立了它們與電池SOC的靜態(tài)數(shù)學(xué)模型。然后根據(jù)各條件下建立的靜態(tài)數(shù)學(xué)模型深入地研究了電動(dòng)汽車的動(dòng)力鎳氫電池SOC的估算方法,提出了基于狀態(tài)空間的SOC遞推估算法的動(dòng)態(tài)建模思想與實(shí)現(xiàn)方法,即在復(fù)雜條件下估測(cè)電動(dòng)汽車鎳氫電池的SOC。該動(dòng)態(tài)模型考慮了在車載行駛條件下,電流不斷變化,環(huán)境溫度等因素的影響。最后對(duì)電池SOC的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了仿真,并將仿真結(jié)果與開(kāi)路電壓法測(cè)量的SO
3、C曲線相比較,證明了模型的準(zhǔn)確性。本課題的研究在理論和實(shí)踐中都取得了進(jìn)展,對(duì)于進(jìn)一步研究鎳氫電池SOC具有重要的意義。關(guān)鍵詞:電動(dòng)汽車,鎳氫電池,SOC,建模,仿真ABSTRACTWiththefastdevelopmentoftheelectricvehicle,thecostofbatteryandthelifeproblemoftheurgentneedtoberesolved.Thepowerbatteryhadnotyetreachedcatenergydemands.ResearchonSOCofbattery,monitoringSOCofMH·Nibatter
4、yreal.timeintheoperationofelectricvehiclescanmaximizetheuseofextendedbatterylife.ThemainworkinthispaperinallusiontotheSOCestimationonelectricvehicleMH—Nibatteryisasfollows:FirstthecharacteristicoftheMH.NibatteriesandthefactorsinfluencedontheSOChavebeenanalyzedanddifferentkindsofSOCtradition
5、almeasuringmethodshavebeencomparedsuchaselectricity,resistancemeasurement,voltagemeasurementmethod,fuzzylogic,neuralnetworkmethodandtherestorationoflaw.Multianalysistheinfluencesamongtheestimating’onSOCandthebatterycharge.dischargeefficiency,thebatteryterminalvoltage,thebatterytemperaturech
6、aracteristicsandtheself-dischargerateandSOonthroughtheexperiments·Designedaseriesofcharge.dischargeexperimentsunderdifferentconditions,throughalargenumberofexperimentaltestdataonMH—Nibatterycharginganddischargingprocess.comparedthechargeanddischargecharacteristicsoftheMH-Nibatteryunderdiffe
7、rentconditions,andtheimpactofenvironmentaltemperatureontheMH-Nibatterydischargeperformance.TheworkisdividedintotwOparts:thestaticmodelanddynamicmodel.Accordingtogatherthevoltageofthebattery,thetemperatureandthecharginganddischargingcurrenthistoricaldata,