電動汽車用鋰離子電池SOC估算方法研究.pdf

1、近年來隨著全球氣候、能源與環(huán)境等問題逐漸凸顯,電動汽車以其低污染、噪聲低、能源效率高、結(jié)構(gòu)簡單、使用維修方便等優(yōu)勢成為汽車工業(yè)研究熱點。作為電動汽車的動力來源,鋰離子電池以其能量密度高、小型輕量和高輸出功率等優(yōu)點逐漸成為首選,鋰離子電池荷電狀態(tài)(state of charge, SOC)估計一直是電池研究的重點和難點。本研究以電動汽車用鋰離子電池為研究對象,結(jié)合鋰離子電池在實際工況下的特性,對鋰離子電池建模方法和SOC估計算法進行了較深

2、入研究。
　　首先介紹了電動汽車用鋰離子電池組成、制作工藝、結(jié)構(gòu)以及工作原理,并對鋰離子電池的主要性能參數(shù)做出針對性的研究,同時采用自行開發(fā)的鋰離子電池測試系統(tǒng),進行相關(guān)電池參數(shù)的實驗測試?；诮?jīng)典的電池模型的分析,并結(jié)合電池在實際工況下的特性,本文決定采用PNGV改進模型對電動汽車用鋰離子電池進行建模,借助對電池放電曲線及恢復(fù)曲線的分析,運用最小二乘法完成對模型參數(shù)的辨識,并采用MATLAB/SIMULINK仿真模塊,實現(xiàn)了所建

3、立模型準(zhǔn)確性的驗證。
　　然后綜合分析經(jīng)典SOC估算方法,基于PNGV改進模型,利用擴展Kalman濾波算法,結(jié)合安時積分法實現(xiàn)對鋰離子電池系統(tǒng)空間狀態(tài)的建模,借助開路電壓法對鋰離子電池荷電狀態(tài)初始值的預(yù)估計,運用擴展Kalman濾波算法的迭代運算,完成對鋰離子電池SOC估計。
　　最后通過MATLAB仿真和電池充放電實驗數(shù)據(jù)對比可知,PNGV改進模型所模擬的電池特性非常接近真實情況,基于PNGV改進模型的SOC估算方法運用