基于粒子濾波算法的電動汽車剩余電量動態(tài)估計(jì)研究.pdf

1、面對環(huán)境惡化和能源危機(jī)帶來的雙重壓力，純電動汽車已經(jīng)成為未來汽車發(fā)展的主要方向。動力電池是電動汽車的能量來源，為了確保電動汽車能夠安全穩(wěn)定高效地運(yùn)行，需對電池進(jìn)行必要的管理和控制。電池荷電狀態(tài)(SOC)是電池管理系統(tǒng)中最重要的參數(shù)之一，通過電池SOC可以判斷電池組中單體電池之間的性能差異，避免電池的過充過放，同時(shí)還能預(yù)測電動汽車的續(xù)駛里程，因此及時(shí)、準(zhǔn)確地對電池SOC進(jìn)行估計(jì)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　目前國內(nèi)外研究的電池SOC

2、估計(jì)，主要以在實(shí)驗(yàn)室測試的電池?cái)?shù)據(jù)為基礎(chǔ)，很少有人采用電動汽車實(shí)際運(yùn)行的電池?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行研究，而本文選擇純電動環(huán)衛(wèi)車為實(shí)驗(yàn)對象，以實(shí)時(shí)采集得到的電池?cái)?shù)據(jù)為基礎(chǔ)對電池的SOC值進(jìn)行估計(jì)。
　　首先，對采集到的原始電池?cái)?shù)據(jù)文件進(jìn)行解析，得到相應(yīng)的電池?cái)?shù)據(jù)表。為了獲得完整、準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)了電池?cái)?shù)據(jù)處理算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，主要包括異常數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)完整性處理和充放電數(shù)據(jù)分類處理。然后，根據(jù)電池放電數(shù)據(jù)建立了鋰離子電池模型，并通過遺

3、忘因子遞推最小二乘法辨識得到模型參數(shù)。
　　由于電池是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，而粒子濾波算法在求解非線性問題方面具有一定的優(yōu)越性，因此本文研究了利用粒子濾波算法動態(tài)估計(jì)電池的SOC值，將粒子濾波算法和鋰離子電池模型相結(jié)合，利用實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了電池SOC的估計(jì)實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，粒子濾波算法能夠?qū)﹄姵氐腟OC做出較準(zhǔn)確的估計(jì)，該算法具有很好的適用性。
　　為了較好地解決粒子濾波算法中粒子的退化問題，進(jìn)而提高粒子濾波算法對電池SOC的估