鋰電池荷電狀態(tài)預(yù)測方法研究.pdf

1、電池的荷電狀態(tài)(SOC，state of charge)預(yù)測是鋰電池管理系統(tǒng)中最為重要也是最為基礎(chǔ)的一部分，正確的荷電狀態(tài)預(yù)測能夠?qū)σ噪姵貫殡娫吹脑O(shè)備提供可靠的操作信息，而且有助于電池管理系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確高效的對電池在線進(jìn)行充放電管理和能量均衡管理，因此對電池荷電狀態(tài)(SOC)的預(yù)測研究顯得尤為重要。
　　本為是以磷酸鐵鋰電池為研究對象，基于卡爾曼濾波算法，對磷酸鐵鋰電池荷電狀態(tài)的預(yù)測方法進(jìn)行了深一步的研究。通過對磷酸鐵鋰電池的工作原

2、理進(jìn)行分析，我們了解了磷酸鐵鋰電池的充放電特性。在此基礎(chǔ)上，給出鋰電池的老化程度、充放電倍率、庫倫效率以及溫度對荷電狀態(tài)(SOC)預(yù)測所造成的影響。對荷電狀態(tài)(SOC)的預(yù)測需要電池工作狀況電流、電壓、溫度等為依據(jù)，建立和完善了數(shù)據(jù)采集硬件電路，為SOC的預(yù)測提供了可靠的實(shí)際數(shù)據(jù)。針對磷酸鐵鋰電池的特性，建立了一階RC等效電路模型，并給出了模型參數(shù)的求解方法。通過分析對比現(xiàn)有的幾種預(yù)測估算方法，基于等效模型，本文提出了一種比較有效的荷電

3、狀態(tài)估計(jì)方法：充分考慮了庫倫效率對荷電狀態(tài)的影響，基于改進(jìn)的安時(shí)積分法，在建立了等效的電池模型基礎(chǔ)上結(jié)合開路電壓法，利用擴(kuò)展卡爾曼濾波能夠有效得對磷酸鐵鋰電池荷電狀態(tài)(SOC)進(jìn)行預(yù)測估計(jì)。
　　為了驗(yàn)證該方法的有效性和優(yōu)點(diǎn)，本文的最后對磷酸鐵鋰電池進(jìn)行了充放電試驗(yàn)，試驗(yàn)條件分別為：正常狀態(tài)下的充放電試驗(yàn)和對電流加入噪聲以及初始荷電狀態(tài)(SOC)值存在較大誤差的情況。通過實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，該方法能夠有效的提高對荷電狀態(tài)(SOC)預(yù)測值