電動(dòng)汽車用鎳氫電池剩余電量估計(jì)方法研究.pdf

1、鎳氫電池是一種污染小、比能量高、比功率較高和循環(huán)壽命長的儲(chǔ)能設(shè)備，在當(dāng)前倡導(dǎo)的新能源和清潔能源汽車中備受關(guān)注，它不僅作為唯一能源廣泛應(yīng)用于純電動(dòng)汽車，也成為混合動(dòng)力汽車輔助能源的首選對象。鎳氫電池剩余電量(state of charge，簡稱SOC)估計(jì)的準(zhǔn)確與否對電動(dòng)汽車整車和車用電池兩方面均具有重要意義?？茖W(xué)的鎳氫電池SOC估計(jì)方法已成為提高鎳氫電池使用效能進(jìn)而提高電動(dòng)汽車整體性能的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文就鎳氫電池動(dòng)態(tài)滯回特性、擴(kuò)展卡爾

2、曼濾波的模型參數(shù)選取、低溫等影響電池SOC估計(jì)精度的問題進(jìn)行針對性研究。
　　針對鎳氫電池開路電壓動(dòng)態(tài)滯回特性明顯，導(dǎo)致開路電壓法難以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車短時(shí)間停車條件下快速SOC校正的問題，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)出SOC與開路電壓、停歇時(shí)間及充放電狀態(tài)間的關(guān)系與規(guī)律，以此為基礎(chǔ)建立了考慮鎳氫電池動(dòng)態(tài)滯回特性和充放電狀態(tài)的開路電壓SOC估計(jì)公式，并提出了一種修正的開路電壓SOC估計(jì)法，實(shí)現(xiàn)了短時(shí)間停車狀態(tài)下鎳氫電池SOC的快速、準(zhǔn)

3、確校正。
　　針對擴(kuò)展卡爾曼濾波SOC估計(jì)法中模型參數(shù)一般使用放電實(shí)驗(yàn)獲得,從而在變電流工況時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大誤差的問題，設(shè)計(jì)了變電流充、放電工況，分別采用放電模型參數(shù)和充電模型參數(shù)進(jìn)行SOC估計(jì)對比實(shí)驗(yàn)，找到了影響SOC估計(jì)精度問題的癥結(jié)，提出了一種基于平均電流極性的電池模型參數(shù)自調(diào)整確定法。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該方法的應(yīng)用，提高了SOC估計(jì)精度，彌補(bǔ)了只使用放電模型參數(shù)而影響SOC估計(jì)精度的缺陷。
　　為引進(jìn)Peukert方程來表征鎳氫

4、電池可用容量，進(jìn)行了常溫和低溫下不同倍率的放電實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)Peukert方程的適用度與溫度和電流密切相關(guān)，進(jìn)而提出了低溫下用于鎳氫電池的Peukert方程。在此基礎(chǔ)上，建立了低溫條件下鎳氫電池的SOC損失模型。
　　針對溫度對安時(shí)法SOC估計(jì)的影響問題，進(jìn)行了常溫和低溫下的庫侖效率實(shí)驗(yàn)，得到了庫侖效率與溫度的關(guān)系。結(jié)合低溫條件下鎳氫電池的SOC損失模型，建立了帶庫侖效率低溫修正系數(shù)的安時(shí)法SOC估計(jì)方法。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該方法可以在低溫條