大學(xué)生純電動方程式賽車電池剩余電量估算.pdf

1、SOC(State Of Charge)是電池管理系統(tǒng)(BMS)中提供最優(yōu)性能和安全的重要參數(shù)，是其容量的直接反映,既可為駕駛員提供續(xù)航里程信息,又可為電池組管理和維護提供依據(jù)。因此精確的SOC估算對提高電池的能量利用效率以及防止電池過度充電/過度放電是必不可少的。
　　為了響應(yīng)國家新能源汽車發(fā)展政策，中國大學(xué)生方程式汽車大賽（Formula SAE， FSAE）純電動賽車比賽應(yīng)運而生。大賽工況惡劣，由于比賽規(guī)則的限制，需要賽車具

2、有很高的安全性和可靠性，在這種情況下賽車動力電池的SOC估算就顯得尤為重要。
　　本文以安靠公司所提供的2000mA的18650型磷酸鐵鋰電池為研究對象，詳細(xì)介紹了磷酸鐵鋰電池的工作原理及參數(shù)，對電池的開路電壓特性進行了分析，建立了戴維南模型，采用指數(shù)擬合的方法對模型中的參數(shù)進行辨識。在MATLAB/Simulink軟件中實現(xiàn)電池模型并對模型進行脈沖及自定義充放電工況下的仿真。仿真結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)擬合較好，驗證了電池模型及參數(shù)辨識的

3、準(zhǔn)確性。
　　在對常用的SOC（State of Charge）估算方法進行分析的基礎(chǔ)上，選用擴展卡爾曼濾波算法作為本文SOC估算方法。由于卡爾曼濾波所得到的電池的SOC估算值只會收斂于當(dāng)前所建立的電池模型，這對模型精確度的要求很高。因此將Ah-EKF與電池模型相結(jié)合，選定各主要變量及模型的具體形式，在算法遞推作用下進行SOC估算。在MATLAB/Simulink軟件中對兩種估算算法進行仿真，仿真結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)進行對比，結(jié)果表明A