基于EKF的電動(dòng)汽車鋰離子電池SOC、SOH估算.pdf

1、在能源不足和環(huán)境污染威脅到人類正常生活的前提下，電動(dòng)汽車的興起一定程度上緩解了能源和環(huán)境問題。作為目前電動(dòng)汽車的最優(yōu)動(dòng)力源——鋰離子電池已經(jīng)成為各大高校及企業(yè)的重點(diǎn)研究對(duì)象。電池中的荷電狀態(tài)(State Of Charge，SOC)和健康狀態(tài)(State Of Health，SOH)極具研究價(jià)值。準(zhǔn)確估計(jì)SOC和SOH能夠有效提升電池的使用時(shí)間，節(jié)約用戶的應(yīng)用成本，促使動(dòng)力汽車安全性能的全面提升等。本文主要做了以下工作:
　　1.

2、首先對(duì)鋰離子電池進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，包括環(huán)境溫度、電池放電倍率，電池循環(huán)壽命等因素進(jìn)行簡要分析。建立二階Thevenin等效電路模型，為了準(zhǔn)確的估計(jì)模型參數(shù)，首先使用MATLAB中的Cftool工具箱擬合模型參數(shù)，然后在遞推最小二乘法中加入了遺忘因子進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。最后對(duì)兩種方法進(jìn)行了優(yōu)劣分析，可得后者更適用于實(shí)車。
　　2.針對(duì)模型的準(zhǔn)確度問題，基于所建立的電池模型在HPPC工況和變電流工況下，對(duì)模型輸出電壓和實(shí)測電壓進(jìn)行對(duì)比分析。從

3、分析結(jié)果得出構(gòu)建的電池模型能較好地模擬出電池的動(dòng)態(tài)特性，其準(zhǔn)確度較高。
　　3.在驗(yàn)證后的電池模型基礎(chǔ)上，由SOH定義選擇內(nèi)阻作為SOH的表征量，先對(duì)內(nèi)阻的估計(jì)進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對(duì)SOH的估計(jì)。首先采用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法對(duì)SOC和內(nèi)阻分別進(jìn)行估計(jì)，驗(yàn)證得到該算法可以較好修正噪聲引起的預(yù)測偏差。由于電池狀態(tài)初值很難在實(shí)車運(yùn)行中得到，因此又采用該算法對(duì)電池初值進(jìn)行了分析驗(yàn)證，驗(yàn)證表明即便初值不準(zhǔn)確，該算法仍可以不斷修正初值。為了更好管理電池，