当前位置:主页 > 科技论文 > 电气论文 >

不同开路电压松弛时间下基于等效电路解构的锂离子电池荷电状态估计(英文)

发布时间:2018-05-03 18:52

  本文选题:锂离子电池 + 开路电压 ; 参考:《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》2017年04期


【摘要】:目的:开路电压是基于模型的电池荷电状态估计的必要参数,其测试耗时大、效率低。本文旨在测试各种电压松弛时间的荷电状态-开路电压关系,研究其对开路电压法和等效电路模型的荷电状态估计准确度的影响,提高开路电压测试效率。创新点:1.通过电路解构方法,将二阶阻容电路分解为简单路,运用二阶段递推最小二乘法辨识电路模型的参数;2.基于递推最小二乘法和卡尔曼滤波算法,建立电路参数辨识和荷电状态估计的的联合自适应算法,研究电池电压松弛时间对基于等效电路模型的荷电状态估计的影响。方法:1.通过电路解构技术和理论推导,构建辨识二阶阻容等效电路参数的二阶段递推最小二乘法辨识方法(图2和公式(4)~(9));2.将二阶段递推最小二乘法和扩展卡尔曼滤波器集成,建立适应工况变化的电池模型参数辨识和状态估计的联合算法(图3);3.通过电池测试,建立多温度和多电压松弛时间的荷电状态与开路电压的关系,驱动自适应联合算法,获得既保证荷电状态估计准确度,又缩短开路电压测试时间的电压松弛时间。结论:1.二阶段递推最小二乘法既能简化矩阵计算,又能够保证电路参数的辨识非负性;2.联合自适应算法能够适应工况变化辨识模型参数和估计荷电状态;3.联合自适应算法的结果表明,5 min的电压松弛时间既能保证荷电状态估计性能,又能极大地提高开路电压测试效率。
[Abstract]:Aim: open circuit voltage is a necessary parameter for battery charge state estimation based on model, which is time-consuming and inefficient. The purpose of this paper is to test the charge state open circuit voltage relation of various voltage relaxation times, to study its influence on the accuracy of charge state estimation of open circuit voltage method and equivalent circuit model, and to improve the efficiency of open circuit voltage measurement. The innovation point is 1: 1. The second order resistive and capacitive circuit is decomposed into a simple circuit by the method of circuit deconstruction, and the parameters of the circuit model are identified by using the two-stage recursive least square method. Based on recursive least square method and Kalman filter algorithm, a combined adaptive algorithm for circuit parameter identification and charge state estimation is established to study the effect of battery voltage relaxation time on charge state estimation based on equivalent circuit model. Method 1: 1. By means of circuit deconstruction technique and theoretical derivation, a two-stage recursive least square method for identifying the parameters of second-order resistive and capacitive equivalent circuits is constructed (Fig. 2 and formula 4). The two-stage recursive least square method and extended Kalman filter are integrated to establish a joint algorithm for parameter identification and state estimation of battery model with varying operating conditions (figure 3 / 3). Through battery test, the relationship between charge state and open circuit voltage of multi-temperature and multi-voltage relaxation time is established, and the self-adaptive joint algorithm is driven to obtain the accuracy of state estimation. It also shortens the voltage relaxation time of open circuit voltage test time. Conclusion 1. The two-stage recursive least square method can not only simplify the matrix calculation, but also guarantee the nonnegative identification of circuit parameters. The combined adaptive algorithm can be used to identify the parameters of the model and estimate the charged state. The results of the combined adaptive algorithm show that the voltage relaxation time of 5 min can not only guarantee the performance of state estimation, but also greatly improve the efficiency of open circuit voltage measurement.
【作者单位】: Collaborative
【基金】:Project supported by the National Natural Science Foundation of China(No.51677006)
【分类号】:TM912

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 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

2 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

3 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

4 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

5 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

6 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

7 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

8 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

9 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

10 余运俊;谌新;万晓凤;;电动汽车电池荷电状态估计研究综述[J];电源学报;2014年03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 周旋;纯电动物流车电池荷电状态估计方法研究[D];电子科技大学;2016年

7 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

8 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

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:1839675

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1839675.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户a2341***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com