動(dòng)力電池SOC算法及其信息建模研究.pdf

1、隨著全球一次能源的日漸消耗以及環(huán)境問題日益突出,電動(dòng)汽車相對(duì)于燃油汽車具有零排放、低噪聲等優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注,世界各國都把電動(dòng)汽車作為汽車工業(yè)發(fā)展的方向,也以其動(dòng)力電池分布式儲(chǔ)能的特點(diǎn)將其作為建設(shè)智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)。目前,混合動(dòng)力汽車越來越受到重視,純電動(dòng)汽車也開始進(jìn)入市場(chǎng),動(dòng)力電池作為電動(dòng)汽車中重要組成部分,其性能表現(xiàn)直接影響到電動(dòng)汽車的使用與推廣。動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)(SOC)作為衡量電池實(shí)際可用電量的重要參數(shù),對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確估算是保證

2、動(dòng)力電池安全、持續(xù)、最長壽命供電的前提條件。
　　本課題選取鉛酸動(dòng)力電池為研究對(duì)象,以準(zhǔn)確估算電池荷電狀態(tài)為目標(biāo),深入研究并測(cè)試了鉛酸電池的工作原理及特性,分析了影響動(dòng)力電池 SOC的因素,綜合考慮常用的電池荷電狀態(tài)估計(jì)方法的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合當(dāng)前智能電網(wǎng)以及充電站的建設(shè),設(shè)計(jì)了新形勢(shì)下的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池SOC估算方法。本文具體工作表現(xiàn)在:
　　針對(duì)電池固有信息及廠商對(duì)其出廠時(shí)的測(cè)試參數(shù)對(duì)動(dòng)力電池 SOC估算帶來的有益效果,研究了

3、在電池組中嵌入電池芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的保存并能被選擇性的讀寫,同時(shí)設(shè)計(jì)利用引入的電池芯片對(duì)電池進(jìn)行認(rèn)證,有效防止假冒偽劣產(chǎn)品流入市場(chǎng)。
　　考慮國家電網(wǎng)對(duì)充電站網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的建立,從而能通過電動(dòng)汽車充電站站間網(wǎng)絡(luò)、過程層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的歷史充放電數(shù)據(jù)共享,進(jìn)而使之為各類電池 SOC的估計(jì)提供大量有效的數(shù)據(jù),同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)還可以實(shí)現(xiàn)電池的專業(yè)化管理和維護(hù)。
　　研究動(dòng)力電池在循環(huán)使用過程中的老化效應(yīng),分析其可充電電容量和額定容量之間的

4、關(guān)系以及電池當(dāng)前的循環(huán)使用次數(shù)和廠商預(yù)期的使用次數(shù)的關(guān)系,考慮動(dòng)力電池在實(shí)際工況中單體電池在電池組中的出力情況,提出以電池壽命系數(shù)來衡量電池當(dāng)前性能,建立了電池壽命系數(shù)表達(dá)式,并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)算法進(jìn)行了求解驗(yàn)證。
　　依據(jù)常用電池SOC估計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)模型設(shè)計(jì)了壽命系數(shù)模型,分別利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、GA-BP、GAAA-BP網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),比較并分析其估計(jì)效果,可以發(fā)現(xiàn)壽命系數(shù)模型的估計(jì)精度要高于標(biāo)準(zhǔn)模型,而使用GAAA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)