基于雙重卡爾曼濾波器電池SOC估計(jì)的算法研究.pdf

1、動(dòng)力電池組是混合動(dòng)力車和電動(dòng)車的核心零部件。為了保證動(dòng)力電池組能夠正常安全有效工作，汽車必須配置特定的電池管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)電池組的荷電狀態(tài)(SOC)、有效功率、壽命等特性的估計(jì)，并且能夠完成電池單體間平衡。其中，SOC動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)估測(cè)一直是目前動(dòng)力電池管理系統(tǒng)的核心，是反映動(dòng)力電池運(yùn)作狀態(tài)的主要參數(shù)，可以為整車控制策略提供判斷依據(jù)。為此，本文研究了動(dòng)力電池SOC動(dòng)態(tài)估測(cè)方法與實(shí)現(xiàn)，其具體內(nèi)容如下:
　　 (1)簡(jiǎn)要分析了在混

2、合動(dòng)力車中電池組的運(yùn)行環(huán)境與電動(dòng)車和便攜式設(shè)備之間的差別，并通過(guò)文獻(xiàn)資料深入了解動(dòng)力電池國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀和所需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
　　 (2)對(duì)目前電池的建模方法進(jìn)行總結(jié)，并建立含有遲滯因素的電池模型。通過(guò)Matlab/Simulink軟件中電池模塊的仿真實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池模型參數(shù)的離線辨識(shí)。
　　 (3)對(duì)目前幾種傳統(tǒng)的動(dòng)力電池SOC估計(jì)方法進(jìn)行比較分析，提出了利用自適應(yīng)無(wú)跡卡爾曼濾波算法(AUKF)實(shí)現(xiàn)電池SO

3、C的在線估計(jì)。然后通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)得到電池脈沖充放電的特性曲線對(duì)這一算法進(jìn)行了驗(yàn)證(4)針對(duì)離線辨識(shí)的缺點(diǎn)，結(jié)合參數(shù)在線辨識(shí)的概念提出了基于AUKF的雙重卡爾曼濾波算法(ADUKF)。利用仿真實(shí)驗(yàn)的結(jié)果對(duì)ADUKF算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果表明該算法能夠取得更加穩(wěn)定和精確的SOC估計(jì)值。然后，根據(jù)估計(jì)結(jié)果對(duì)模型做了相應(yīng)的改進(jìn)，從而取得了更加有效的SOC估計(jì)方法。
　　 (5)設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)易的電池充放電方法，并對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行了簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)。