磷酸鐵鋰動(dòng)力電池荷電狀態(tài)估算方法的研究.pdf

1、在當(dāng)今節(jié)能減排和低碳社會(huì)的國際化背景下，電動(dòng)汽車作為一種清潔的耗能產(chǎn)品已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)課題。電池作為電動(dòng)汽車的動(dòng)力源直接制約著電動(dòng)汽車的發(fā)展。磷酸鐵鋰動(dòng)力電池具有使用安全、比功率大、循環(huán)壽命長、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，因此成為電動(dòng)汽車動(dòng)力源的最佳選擇。電池剩余容量(State of Charge，SOC)的準(zhǔn)確估算是提高電池使用效率、增加電池壽命的前提，也是電池管理系統(tǒng)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。為了能準(zhǔn)確估算電池的SOC，論文主要做了以下工作：<

2、br>　　 論文從磷酸鐵鋰電池的原理和工作特性入手，分析了電池的電壓、內(nèi)阻、容量特性和電池容量的各種影響因素。在此基礎(chǔ)上針對(duì)傳統(tǒng)SOC定義不能適應(yīng)動(dòng)態(tài)工況，且根據(jù)此定義獲取的SOC-OCV關(guān)系曲線不能適用于電池的整個(gè)循環(huán)壽命階段的局限性，使用了動(dòng)態(tài)SOC的定義，并用實(shí)驗(yàn)證明了動(dòng)態(tài)SOC定義的準(zhǔn)確性。
　　 在相同的SOC點(diǎn)，不同的靜置時(shí)間下得到的電池開路電壓(Open CircuitVoltage，OCV)不同，而且如果電池的

3、靜置時(shí)間不夠長，電池電壓的滯后現(xiàn)象不會(huì)完全消失，因此會(huì)產(chǎn)生充電條件下的SOC-OCV關(guān)系曲線和放電條件下的SOC-OCV關(guān)系曲線不重合的現(xiàn)象。如果不考慮靜置時(shí)間的影響將會(huì)造成較大的SOC估算誤差，針對(duì)這種情況，論文使用了考慮靜置時(shí)間的SOC-OCV關(guān)系，從而可以實(shí)現(xiàn)任意靜置時(shí)間下電池SOC的快速、準(zhǔn)確校正。
　　 擴(kuò)展卡爾曼濾波算法(Extended Kalman Filter，EKF)估算的準(zhǔn)確性依賴于電池模型的準(zhǔn)確性，論文在

4、分析比較不同電池模型基礎(chǔ)上，選擇了二階RC模型作為論文的等效電路模型，該模型具有普遍的適用性，改變模型參數(shù)可以適用于多種電池。論文利用改進(jìn)的混合脈沖實(shí)驗(yàn)來計(jì)算電池模型的參數(shù)，并通過仿真和實(shí)驗(yàn)的對(duì)比證明了二階RC模型的準(zhǔn)確性。在對(duì)電池進(jìn)行SOC估算時(shí)，論文使用了擴(kuò)展卡爾曼濾波和開路電壓法、安時(shí)積分法結(jié)合的方法，并對(duì)該方法做了進(jìn)一步的研究，且通過仿真驗(yàn)證了該方法的可行性和準(zhǔn)確性。
　　 了解電池的工作特性，進(jìn)行電池模型的參數(shù)辨識(shí)需要