18650動(dòng)力電池SOC的智能估算.pdf

1、能源危機(jī)和北京霧霾等能源環(huán)境問(wèn)題刺激了新能源電動(dòng)汽車的飛速發(fā)展。18650動(dòng)力電池具有穩(wěn)定的安全性能和高容量等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車中。SOC(State of charge,荷電狀態(tài))作為18650動(dòng)力電池應(yīng)用時(shí)的關(guān)鍵參數(shù)，對(duì)其準(zhǔn)確估算顯得極其重要。影響電池SOC的因素很多而且非常復(fù)雜，眾多學(xué)者先后提出諸多SOC估算方法，但始終沒(méi)有很好的解決精度和實(shí)用性等需求。近年來(lái)智能化方案被成功應(yīng)用，可傳統(tǒng)方案只考慮了單一條件下的學(xué)習(xí)模式，當(dāng)

2、遇到條件改變時(shí)，SOC估算誤差波動(dòng)較大。本課題一方面探索了基于LabVIEW平臺(tái)對(duì)18650動(dòng)力電池SOC進(jìn)行虛擬估計(jì)的研究，另一方面重點(diǎn)展開(kāi)采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能化方案對(duì)18650動(dòng)力電池SOC的建模與估算的研究。主要內(nèi)容有：
　　(1)采用了一種新的基于LabVIEW平臺(tái)對(duì)18650動(dòng)力電池SOC進(jìn)行估算的方法。通過(guò)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用的溫度采集與管理程序模塊、電壓采集與管理程序模塊、電流采集與管理程序模塊和電池SOC的算法模塊，進(jìn)而

3、設(shè)計(jì)了18650動(dòng)力電池SOC估算系統(tǒng)的前面板，對(duì)實(shí)驗(yàn)電路總體結(jié)構(gòu)分十個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)介紹，最后通過(guò)PCI-6251數(shù)據(jù)采集卡對(duì)溫度、電壓和電流的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，實(shí)現(xiàn)了對(duì)18650動(dòng)力電池SOC的虛擬估計(jì)，最后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)這種估算方法不僅便于實(shí)現(xiàn)，而且精度較高。
　　(2)提出了一種新的18650動(dòng)力電池SOC的實(shí)用性估算思想。通過(guò)深入研究有效電量、循環(huán)衰老和環(huán)境溫度對(duì)18650動(dòng)力電池SOC的影響，將外界條件劃分為12種

4、情況，利用MATLAB工具建立了一個(gè)BP(Back Propagation)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，進(jìn)而建立了一個(gè)適用于不同條件下的SOC智能估算模型，同時(shí)給出了模型的工作流程圖。
　　(3)將電量為1.3Ah、額定電壓為3.7V的18650動(dòng)力電池單體進(jìn)行恒流放電實(shí)驗(yàn)，對(duì)建立的智能估算模型進(jìn)行了驗(yàn)證和討論。從實(shí)驗(yàn)中得到：樣本數(shù)據(jù)在BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中訓(xùn)練次數(shù)不到500次時(shí)，均方誤差便小于0.0001；實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果曲線與模型測(cè)試結(jié)果曲線基本吻