锂离子电池SOC与容量联合估计方法研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:scarllie
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电池SOC和SOH的准确估计,能够有效提高整车动力性与安全性。为了能够实现对SOC和SOH进行准确估计,改进其估计算法是当前的研究热点。本文专注于从电池模型误差的角度出发,提出一种改进的EKF算法,实现电池容量误差的实时在线估计,同时补偿SOC估计值,从而提高SOC的估计精度,并且及时修正可用容量信息,了解电池老化状态。本文研究首先从电池的工作原理出发,研究了容量衰减现象发生的机理以及对电池性能参数的影响,了解容量误差出现的原因以及特点,可以为后续建立模型误差观测器估计容量误差提供依据。然后研究锂离子电池的建模问题,在电池建模阶段,首先归纳总结了用于电池SOC估计的ECM,在权衡复杂度和模型精度以后,选择一阶RC模型进行研究。随后,基于LSM的离线分步参数辨识和基于带遗忘因子的最小二乘法思想的在线参数辨识被提出用于参数辨识工作,选择适用性更广的第二种方法进行参数辨识工作。最后,处理DST工况数据进行参数辨识及验证参数辨识的精度。随后引入KF和EKF理论,通过公式推导和仿真验证论证了电池容量误差的存在对SOC估计精度的影响,也说明研究估计容量误差的重要性。接着引入了基于KF和EKF的状态量与模型误差量的解耦估计算法,并针对电池的容量误差将解耦后的并行滤波算法应用至电池SOC估计问题,得到用于SOC估计的标准EKF算法与用于估计容量误差的模型误差观测器,在Matlab/Simulink平台搭建仿真验证模型并开展了详细的验证与分析工作。验证结果表明,相较于标准EKF算法,改进算法既可以提高SOC的估计精度,又能够实现追踪容量误差,及时了解电池的老化状态。本文所提算法表现出更好的预测精度以及鲁棒性。
其他文献
随着国家的发展、社会的进步以及智能科技浪潮的兴起,自动驾驶技术开始飞速发展,智能汽车高级辅助驾驶系统和自动驾驶系统得到了越来越多地应用。而目前主流的L2、L2.5级别的驾驶辅助系统和L3级别的自动驾驶系统,其在弯道路段上进行规划控制的时候,往往采用将车辆保持在行车道中心的规划控制方法,并没有考虑人类驾驶员平时的驾驶习惯和特征,降低了驾乘人员对弯道通过性的接受度和满意度。本文通过针对性的弯道驾驶试验
随着车辆先进控制系统的高速发展,消费者对汽车驾驶辅助系统提出新的需求,为配备机械式自动变速器(Automated Manual Transmission,简称AMT)的车辆开发一款适用于城市拥挤交通工况下的低速巡航控制系统,可以有效地提高汽车的舒适性和智能性。机械式自动变速器作为汽车传动系统的重要组成部分,因其具有传动效率高、成本低、操作便捷等优点,符合我国汽车行业发展需求,具有广阔的应用市场。A
2022年北京冬奥会成功申办以后,国务院发布了《关于以2022年北京冬奥会为契机大力发展冰雪运动的意见》中提出要加快发展冰雪产业,优化冰雪产业结构。改革开放后,人民群众的健身锻炼意识不断高涨,参加到体育运动中的人数逐年增多。冰雪体育是极具特色的体育运动项目,特色冰雪小镇能以地方实际出发建立特色的冰雪体育旅游产业链,带动冰雪板块和旅游板块协同发展。本文以北大壶特色冰雪小镇体育旅游产业发展为研究对象,
为了保证交通参与者的安全,智能驾驶系统对环境应具有较强的感知能力,能够对周围交通车辆的轨迹进行较为准确的预测。自动驾驶车辆对周围交通车辆的轨迹预测能够为规划模块定义一个可行驶空间,在该空间内规划出的路径具有较高的安全性。将轨迹预测功能应用于驾驶辅助系统可以提醒驾驶员道路中潜在的危险,甚至介入车辆操纵,从而主动避开碰撞危险。针对交通车辆轨迹预测问题,面向高速公路场景,本文提出了基于车辆行为识别的长短
车辆智能化是解放驾驶员、提高行车安全性、舒适性及减少交通事故的有效途径。无人驾驶技术能够促进智能交通系统中的安全性、舒适性和便利性。无人驾驶车辆的轨迹规划和跟踪控制实现车辆自主驾驶的重要组成部分,是自动驾驶的核心模块。作为一种过驱动的高度冗余系统,全线控电动车辆具有四个车轮的转角和电机转矩均可精确控制的优点,相比于前轮主动转向车辆,全线控电动车辆具有更高的可控自由度和灵活性。本文依托吉林省教育厅科
汽车声学包装是一种有效控制汽车NVH(Noise,Vibration,Harshness)的技术方法,在车用环保材料的要求下,开发绿色环保及可再生的声学包装材料是刻不容缓的。聚氨酯多孔吸声材料作为汽车声学包装中必不可少的被动降噪材料之一,必然要向高效、安全及生态环保方面发展。植物基聚氨酯多孔材料因其优良的机械性能和潜在声学表现而备受关注,因此,从理论研究或工程应用方面,车用植物基聚氨酯多孔吸声材料
轮内驱动电动汽车(In-wheel drive electric vehicle,IWD-EV)直接将动力总成安装于轮内或轮边空间,并与转向、悬架等底盘子系统形成轮内集成底盘(Inwheel integrated chassis,IWIC)系统,其在车辆动力学表现及经济性、安全性、多模式行驶功能等各个方面都独具优势。而轮边转向机构作为轮内集成底盘系统中的重要部分,轮边转向机构的工作品质与整车操纵性
中国—东盟自1991年建立对话关系至今,实现了跨越式的发展,成为亚太区域合作中最成功、最具活力的典范。双方互为第一大贸易伙伴,技术及产业合作对职业教育合作需求增加。中国—东盟职业教育合作通过公共外交加强政治合作,通过经济合作助推东盟国家经济腾飞,通过强固交流纽带深化文化互信及互补共促。中国—东盟职业教育合作依然面临挑战,需要进行政策协调,顺畅政府层面合作高效连通,打造多学科、多产业导向的跨国职教教
随着客车行业的迅猛发展以及低碳出行的环保理念日益普遍,客车的轻量化设计对于节省油耗、降低排放、提高电动客车续航里程及电池寿命具有重要意义。因此,本文结合国家重点研发计划项目“高性价比商用车混合动力系统开发与整车集成”(2018YFB0105900),完成课题“多材料复合结构插电式客车车身轻量化技术研究”,针对某款客车骨架结构,对其进行轻量化优化设计,在保证骨架性能的同时实现减重。本文从TRIZ理论
随着自动驾驶的不断发展,对自动驾驶控制器的算力提出了越来越高的要求,传统的单核处理器已经无法满足自动驾驶的算力需求,而多核处理器开始得到更多的应用。另外,功能安全也是自动驾驶需要解决的一个重要问题,为了提高自动驾驶控制器的功能安全,冗余技术开始逐渐应用于自动驾驶控制器的设计上。因此,本文对多核处理器在自动驾驶控制中的应用以及自动驾驶控制器的冗余设计方法进行研究,提出了基于多核处理器的双冗余自动驾驶