動(dòng)力電池管理系統(tǒng)SOC標(biāo)定方法研究.pdf

1、本文在已建立的電池荷電狀態(tài)(StateofCharge-SOC)估計(jì)算法體系的基礎(chǔ)上，以鋰離子電池為研究對象，著重就目前SOC估計(jì)中存在的且影響SOC估計(jì)結(jié)果準(zhǔn)確性的幾方面問題進(jìn)行研究。 對電池進(jìn)行SOC估計(jì)的前提是對SOC有準(zhǔn)確定義，同時(shí)，算法涉及很多電池的特性參數(shù)，因此有必要定義標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)流程及實(shí)驗(yàn)條件以獲得可靠的一致的電池參數(shù)。此外，SOC估計(jì)的數(shù)據(jù)來源于電池管理系統(tǒng)(BatteryManangementSystem-BM

2、S)采集的物理量，因此物理量采集的精度對算法結(jié)果的影響程度也值得關(guān)注。在對算法、算法參數(shù)及數(shù)據(jù)來源充分考慮之后，SOC估計(jì)結(jié)果是否準(zhǔn)確是我們關(guān)心的問題，因此需要一套標(biāo)定的方法來評定整個(gè)工作過程中的SOC估計(jì)精度。 針對以上問題，本文從理論和實(shí)驗(yàn)角度，結(jié)合算法提出適于不同工況的SOC定義及標(biāo)定依據(jù)。對電池的測試流程及與算法相關(guān)的參數(shù)如容量、SOC-OCV等定義了標(biāo)準(zhǔn)的測試方法。在算法理論基礎(chǔ)上，對BMS的電流、電壓檢測誤差對SOC

3、估計(jì)精度的影響進(jìn)行獨(dú)立仿真。針對電池標(biāo)定及BMS精度標(biāo)定設(shè)計(jì)了一整套標(biāo)定系統(tǒng)，并結(jié)合虛擬儀器的誤差校正理論，建立整個(gè)標(biāo)定測試系統(tǒng)的誤差構(gòu)成體系并提出了測試系統(tǒng)典型電路環(huán)節(jié)的誤差校正思想，充分利用虛擬儀器軟件對硬件電路的誤差進(jìn)行校正。 在多種實(shí)驗(yàn)制度下對電池的特性進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了應(yīng)用于混合動(dòng)力(HybridElectricVehicles-HEV)及純電動(dòng)(ElectricVehicles-EV)工況的SOC定義的合理性。

4、此外，仿真實(shí)驗(yàn)表明電壓電流檢測的偏置誤差直接影響SOC估計(jì)結(jié)果而噪聲對整體估計(jì)結(jié)果無影響，這對BMS物理量采集的分辨率、電路噪聲及偏置誤差的指標(biāo)設(shè)計(jì)提供了定量的依據(jù)?；谔摂M儀器的標(biāo)定系統(tǒng)利用CCP實(shí)現(xiàn)對電池參數(shù)的在線標(biāo)定，理論分析及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)的精度指標(biāo)可確保電池參數(shù)的精密檢測及電池SOC標(biāo)定的實(shí)現(xiàn)。綜合以上工作，本文對從電池實(shí)驗(yàn)到管理系統(tǒng)精度設(shè)計(jì)的整個(gè)過程進(jìn)行了規(guī)范，為SOC估計(jì)精度的保證奠定了基礎(chǔ)。最后，就本文尚待完善及值得進(jìn)