基于温度影响的锂离子电池建模及EKF算法下的荷电状态估算研究

发布时间：2023-04-22 06:11

　　近年来,在传统燃油汽车带来的能源紧张与环境污染等情况发生的背景下,电动汽车发展迅速。动力电池在电动汽车中扮演着重要角色,为了保障其动力性、安全性和运行可靠性,电池管理系统的存在显得尤为必要。在电池管理系统中,电池荷电状态(State of Charge,简称SOC)的估算精度一直以来都是电池管理系统的瓶颈,为了提高SOC的估算精度,达到延长电池使用寿命与提高电池使用效率的目的,本文以三元锂离子电池为研究对象,根据温度对电池性能的影响规律,建立了改进等效电路电池模型,采用扩展卡尔曼滤波算法(extend Kalman filtering,简称EKF)对SOC进行估算。主要工作与结论如下:(1)以LG公司生产的大容量三元锂离子电池为研究对象,分别在不同环境温度下(-10℃,0℃,10℃,25℃,40℃)对电池进行了测试,得到了库伦效率、开路电压、电池容量以及电池表面温升与环境温度之间的关系。结果表明:电池的库伦效率在25℃下以0.25C放电时达到最大值100%,在-10℃下以0.25C放电时为最小值93.1%;电池充/放电开路电压之间的差值随着环境温度的升高以及SOC的增大越来越小,充/放...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 电池模型与SOC估算方法研究现状
    1.3 本文研究方法及内容
2 环境温度对锂离子电池性能影响研究
    2.1 前言
    2.2 电池测试
    2.3 电池特性分析
    2.4 电池容量的影响因素
    2.5 本章小结
3 基于温度影响的电池建模与参数辨识
    3.1 前言
    3.2 基于温度影响的等效电路模型的建立
    3.3 基于温度影响的参数辨识
    3.4 模型验证与评估
    3.5 本章小结
4 不同环境温度下基于EKF算法的SOC估算
    4.1 前言
    4.2 卡尔曼滤波算法
    4.3 SOC估算的仿真与分析
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3797075