純電動(dòng)汽車動(dòng)力電池荷電狀態(tài)估計(jì)的研究.pdf

1、隨著全世界能源危機(jī)和環(huán)境污染問題的日益凸顯，完全以電池為動(dòng)力來源的純電動(dòng)汽車在節(jié)能減排上的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)得越來越突出。為此，動(dòng)力電池也逐漸成為企業(yè)和高校的研究熱點(diǎn)。在動(dòng)力電池研究中，荷電狀態(tài)（State of Charge，SOC）估計(jì)方法關(guān)系到純電動(dòng)汽車的使用性能，是電動(dòng)汽車控制及策略優(yōu)化的重要研究基礎(chǔ)。本文主要是以磷酸鐵鋰動(dòng)力電池為研究對(duì)象，建立電池模型，研究電池的SOC估算方法。
　　本文建立了電池充放電測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)電池實(shí)際容

2、量的測(cè)定方法及溫度修正方法進(jìn)行了研究。通過脈沖放電實(shí)驗(yàn)，對(duì)電池的脈沖響應(yīng)特征進(jìn)行分析，為電池模型的建立及模型中的辨識(shí)參數(shù)提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　對(duì)比分析了常用幾種電池等效電路模型的優(yōu)劣，選定PNGV等效電路模型作為本文SOC估算的電池模型，并建立模型方程。通過不同溫度下的開路電壓（Open Circuit Voltage，OCV）測(cè)定實(shí)驗(yàn)獲取了OCV與SOC之間的函數(shù)關(guān)系，并分析了溫度因素對(duì)OCV的影響。對(duì)電池進(jìn)行不同溫度下的H

3、PPC脈沖測(cè)試，結(jié)合脈沖放電電壓曲線并運(yùn)用最小二乘法對(duì)模型參數(shù)辨識(shí)，獲得電池模型參數(shù)與溫度、SOC之間的關(guān)系。搭建了電池仿真模型，通過對(duì)自定義混合脈沖充放電實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型準(zhǔn)確性，為SOC估算提供了模型基礎(chǔ)。
　　對(duì)PNGV電池模型建立了引入溫度修正系數(shù)的空間狀態(tài)方程，并在MATLAB環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了基于無跡卡爾曼濾波算法的SOC估算程序。對(duì)電池分別進(jìn)行了恒流放電實(shí)驗(yàn)和DST工況循環(huán)放電實(shí)驗(yàn)，分別從已知算法初始值和未知初始值兩種條件下驗(yàn)