VRLA蓄電池SOC估算策略的研究.pdf

1、蓄電池以其容量大、成本低、安全性好、技術(shù)成熟、原料豐富以及免維護等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、不間斷電源系統(tǒng)(UPS)、照明以及電動汽車等領(lǐng)域，是應(yīng)用最為廣泛的二次電池，至今尚未有任何一種電池能夠完全取代它。為了提高蓄電池的工作效率，有效延長使用壽命，就必須對蓄電池的剩余容量或荷電狀態(tài)(SOC)進行準確的估算。而SOC的估算需建立電池等效電路模型，選擇合適的估算方法，因此本文針對閥控式密封鉛酸(VRLA)蓄電池，重點研究

2、SOC的估算并圍繞以下幾個方面展開:
　　首先分析了VRLA蓄電池的工作原理及特性，并闡述了充放電倍率、環(huán)境溫度、電池健康狀態(tài)等因素對SOC的影響;重點介紹了國內(nèi)外常見的SOC估算方法，主要有:安時法、電動勢法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、模糊法以及卡爾曼濾波算法;重點分析比較了幾種常用的電池等效電路模型，選取改進的PNGV模型作為蓄電池SOC估算的模型，對該模型采用HPPC脈沖實驗進行參數(shù)辨識，并通過cftool工具擬合出模型的各個參數(shù)。

3、>　　通過對比分析采用兩種方法來估算SOC:一種是改進的安時法結(jié)合電動勢法。由于安時法只受到蓄電池工作電流以及充放電倍率的影響，可以彌補電動勢法對電動勢模型依賴的缺陷;而安時法存在的積累誤差問題也可以通過電動勢法得以校正。因此，本文是將電動勢法與經(jīng)過修正的安時法通過并聯(lián)加權(quán)的結(jié)構(gòu)來對SOC進行估算，從而兩種方法可以優(yōu)勢互補，提高SOC的估算精度。
　　另一種方法是擴展卡爾曼濾波(EKF)算法，根據(jù)改進的PNGV模型，建立電池系統(tǒng)的