小波降噪卡尔曼滤波锂电池荷电状态估计
本文选题:离散小波变换 + 降噪 ; 参考:《西安交通大学学报》2017年10期
【摘要】:针对锂离子电池充放电电压信号(DCV)中存在的噪声信号导致荷电状态(SOC)估计精度降低、波动较大的问题,提出了一种基于离散小波变换(DWT)的降噪扩展卡尔曼滤波(EKF)算法。该算法利用多分辨率分析(MRA)分解携带噪声的DCV信号,通过对比4种阈值硬阈值降噪规则对携带噪声的DCV信号的降噪处理效果,选择Stein无偏风险阈值硬阈值降噪规则调整小波系数,通过含自适应遗忘因子的递推最小二乘法辨识电池模型参数后,利用扩展卡尔曼滤波算法估计SOC。仿真结果表明:使用Stein无偏风险阈值硬阈值降噪规则有效地降低了DCV信号中的噪声信号;所提算法具有较好的鲁棒性,能够有效地提高SOC估计精度,使SOC估计误差范围控制在3%之内。
[Abstract]:Aiming at the problem that the noise signal in the charge / discharge voltage signal of lithium ion battery (DCV) leads to the decrease of the state of charge (SOC) estimation accuracy and the large fluctuation, a DWT-based denoising extended Kalman filter (EKF) algorithm is proposed. The DCV signal with noise is decomposed by Multiresolution Analysis (MRA), and the noise reduction effect of DCV signal with noise is compared by comparing four threshold hard threshold de-noising rules. The Stein unbiased risk threshold hard threshold denoising rule is selected to adjust the wavelet coefficients. After the parameters of the battery model are identified by the recursive least square method with adaptive forgetting factor, the extended Kalman filter algorithm is used to estimate the SOC. The simulation results show that using the Stein unbiased risk threshold hard threshold de-noising rule can effectively reduce the noise signal in the DCV signal, and the proposed algorithm is robust and can effectively improve the accuracy of SOC estimation. The error range of SOC estimation is controlled within 3%.
【作者单位】: 西安交通大学陕西省智能机器人重点实验室;西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室;西安交通大学机械工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51405374) 中国博士后基金资助项目(2014M560763) 中国博士后科学基金特别资助项目(2016T90904) 陕西省博士后基金资助项目(2014M560763)
【分类号】:TM912
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 缑玲玲;袁中直;钟清华;刘金成;;一次锂-亚硫酰氯电池电化学阻抗谱与荷电状态(英文)[J];中山大学学报(自然科学版);2007年S1期
2 王福忠;邓坤;;基于区域极点配置电池荷电状态的估计方法[J];节能;2013年04期
3 赵凯;朱黎明;;无迹卡尔曼滤波的电池荷电状态估计试验研究[J];汽车工程学报;2013年05期
4 程博;韩琳;王军平;曹秉刚;;利用免疫进化网络的镍氢电池组荷电状态预测[J];西安交通大学学报;2007年11期
5 李革臣;古艳磊;;电化学阻抗谱法预测锂电池荷电状态[J];电源技术;2008年09期
6 夏晴;刘志远;;电动汽车动力电池荷电状态的滑模估计方法[J];东南大学学报(自然科学版);2011年S1期
7 麻友良,陈全世,朱元;变电流下的电池荷电状态定义方法探讨[J];电池;2001年01期
8 何鹏林;王晓冬;;串联锂离子电池组荷电状态评估方法对比[J];安全与电磁兼容;2011年01期
9 沈江;张文斌;全小红;周嵩;陈景玲;;钛酸锂电池荷电状态的试验研究[J];新技术新工艺;2014年01期
10 叶林;陈政;赵永宁;;考虑电池荷电状态的光伏功率分段平滑控制方法[J];电网技术;2014年07期
相关会议论文 前3条
1 孙骏;李宝辉;;电动汽车电池荷电状态的估算方法研究及展望[A];2012安徽省汽车工程学会年会论文集[C];2012年
2 张秀玲;宋建军;;基于RBF神经网络的MH-Ni电池荷电状态预估模型[A];系统仿真技术及其应用(第7卷)——'2005系统仿真技术及其应用学术交流会论文选编[C];2005年
3 程艳青;高明煜;;基于卡尔曼滤波的电动汽车SOC估计[A];浙江省电源学会第十一届学术年会暨省科协重点科技活动“高效节能电力电子新技术”研讨会论文集[C];2008年
相关博士学位论文 前1条
1 邹幽兰;基于退役锂动力电池容量、内阻和荷电状态的建模与参数估计[D];中南大学;2014年
相关硕士学位论文 前10条
1 张树鹏;电动汽车电池荷电状态及行动力分析研究[D];上海交通大学;2015年
2 潘贵财;基于神经网络的电池组容量检测系统设计[D];大连理工大学;2015年
3 罗志亮;锂电池荷电状态自适应估计算法研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
4 杨潇;基于模糊算法的风储联合系统控制策略研究[D];山东大学;2016年
5 林鹏峰;磷酸铁锂电池建模及其荷电状态估计算法研究[D];西南交通大学;2015年
6 冯小华;多模式电池组的能量快速扩展与分配方法研究[D];上海应用技术大学;2016年
7 赵晓兵;锂离子电池荷电状态在线估计技术研究[D];南京航空航天大学;2016年
8 黄锐森;锂电池荷电状态、健康状态以及功率状态的联合在线估计算法[D];西南交通大学;2017年
9 夏晴;电动汽车用锂离子电池荷电状态估计算法的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 和晓念;锂电池荷电状态预测方法研究[D];河南师范大学;2012年
,本文编号:1786843
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1786843.html