基于粒子滤波的锂电池SOC估算及单体一致性评价研究
本文选题:锂电池 切入点:电池模型 出处:《西南科技大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:由于资源压力越来越大以及对绿色生态环境的呼吁,锂电池以其高比容量,长循环寿命,清洁无污染等优点,广泛被应用到各个领域。而锂电池荷电状态(State of charge,SOC)对锂电池的实际使用具有重要意义。在实际应用中,由于单体锂电池的电压或者容量不足,常需要将电池单体串并联形成电池组,而形成的电池组在实际使用中和单体电池相比较无论是使用寿命还是电池性能发挥上都有很大的差距,这主要是由于制造工艺和使用环境等使电池组单体存在明显的不一致,使电池组性能出现大幅衰减,因此为了延长电池组的循环使用寿命和使其长期保持良好的性能,需要对电池组的一致性进行研究。本文以磷酸铁锂锂电池为研究对象,建立锂电池模型,将充放电倍率、温度、循环次数因素考虑用于修正建立模型,并通过最小二乘法辨识模型参数,采用粒子滤波估算电池的SOC,实验验证估算精度可以达到2%左右。而通过对锂电池一致性研究分析,电池SOC综合电池的各个参数,具有很强的鲁棒性适合锂电池的一致性评价。本文主要研究动力电池正常使用过程中的动态一致性,用估算的电池SOC结合电池电压对电池进行一致性的评判,然后通过评价结果调整电池的维护策略。
[Abstract]:Due to the increasing pressure of resources and the appeal to the green ecological environment, lithium batteries have the advantages of high specific capacity, long cycle life, clean and pollution-free, etc. It is widely used in various fields. The state of charge SOC) is of great significance to the practical use of lithium battery. In practical application, because of the lack of voltage or capacity of the single lithium battery, It is often necessary to serialize and parallel the cells to form a battery pack, and the formed battery pack has a big gap between the actual use of the battery and the performance of the single cell, whether in the service life or the performance of the cell. This is mainly due to the apparent inconsistency of the monomer in the battery pack caused by the manufacturing process and the use of the environment, which greatly attenuates the performance of the battery pack. Therefore, in order to prolong the cycle life of the battery pack and keep it in good performance for a long time, It is necessary to study the consistency of battery pack. In this paper, the model of lithium lithium phosphate battery is established, and the factors of charge and discharge ratio, temperature and cycle times are considered to modify the model. By using the least square method to identify the model parameters and using particle filter to estimate the SOC of the battery, the accuracy of the estimation can reach about 2%. However, through the research and analysis of the consistency of the lithium battery, the parameters of the battery SOC integrated battery are obtained. This paper mainly studies the dynamic consistency during the normal use of the power battery, and evaluates the consistency of the battery by using the estimated battery SOC combined with the battery voltage. Then the battery maintenance strategy is adjusted through the evaluation results.
【学位授予单位】:西南科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM912
【参考文献】
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,本文编号:1608516
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