基于自适应无迹卡尔曼滤波算法的锂离子动力电池状态估计

发布时间：2018-06-29 15:04

  本文选题：荷电状态 + 健康状态　； 参考：《中国电机工程学报》2014年03期

【摘要】：应用传统的无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)算法估计电动汽车锂离子动力电池核电状态(state of charge,SOC)时,常会出现由于电池模型参数不准确而造成估计误差增大的问题,该文采用了自适应无迹卡尔曼滤波(adaptive unscented Kalman filter,AUKF)算法解决该问题。AUKF算法是一种循环迭代算法,可以实时估计电池模型中的欧姆内阻,提高电池模型准确性,从而提高电池SOC估计精度。另外,电池的欧姆内阻可以表征电池的健康状态(state of health,SOH),因此还可以根据电池的欧姆内阻估计出电池的SOH。在设定工况下对电池做充放电实验,实验分析表明,与UKF相比,AUKF提高了电池SOC估计的精度,并能准确的估计出电池的欧姆内阻。
[Abstract]:When the traditional unscented Kalman filter algorithm is used to estimate the (state of charge SOC of lithium ion power batteries of electric vehicles, the problem of increasing the estimation error due to the inaccurate parameters of the battery model will occur. In this paper, adaptive unscented Kalman filter (adaptive unscented Kalman filter AUKF) algorithm is used to solve the problem. AUKF algorithm is a cyclic iterative algorithm, which can estimate the ohmic internal resistance in the battery model in real time and improve the accuracy of the battery model. In order to improve the battery SOC estimation accuracy. In addition, the ohmic internal resistance of the battery can be used to characterize the healthy state of the battery (state of health.Therefore, the ohmic internal resistance of the battery can also be estimated according to the ohmic internal resistance of the battery. The experimental results show that compared with UKF, AUKF can improve the accuracy of SOC estimation and accurately estimate the ohmic resistance of the battery.
【作者单位】： 天津大学电气与自动化工程学院;
【基金】：国家高技术研究发展计划项目(863计划)(2011AA11A279)~~
【分类号】：TM912

【参考文献】

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1 雷肖;陈清泉;刘开培;马历;;电动车电池SOC估计的径向基函数神经网络方法[J];电工技术学报;2008年05期

2 戴海峰;孙泽昌;魏学哲;;利用双卡尔曼滤波算法估计电动汽车用锂离子动力电池的内部状态[J];机械工程学报;2009年06期

3 裴锋,黄向东,罗玉涛,赵克刚;电动汽车动力电池变流放电特性与荷电状态实时估计[J];中国电机工程学报;2005年09期

4 雷肖;陈清泉;刘开培;马历;;电动车蓄电池荷电状态估计的支持向量机方法[J];中国电机工程学报;2008年18期

【共引文献】

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1 陈任;邓清勇;邝利丹;李凤姣;;基于Blackfin的锂电池管理系统[J];兵工自动化;2011年12期

2 王阔厅;孙俊忠;周智勇;张海鹏;;基于RBFNN的船用铅酸蓄电池SOC预测方法研究[J];蓄电池;2012年02期

3 周智勇;刘爱华;杨占录;;基于神经网络的铅酸蓄电池模型研究[J];船电技术;2011年10期

4 米林;赵孟娜;秦甲磊;吴旋;;基于径向基函数神经网络的电动汽车动力电池SOC模型[J];重庆理工大学学报(自然科学);2011年10期

5 张丽霞;颜湘武;康伟;李和明;;基于空间电流矢量的动力蓄电池组测试系统变流技术[J];电工技术学报;2010年09期

6 张寅孩;林俊;黎继刚;;基于储能电感对称分布的动态均衡充电的研究[J];电工技术学报;2010年10期

7 高明煜;何志伟;徐杰;;基于采样点卡尔曼滤波的动力电池SOC估计[J];电工技术学报;2011年11期

8 王成亮;王宏华;向昌明;徐钢;;发电机进相能力的RBF神经网络模型[J];电工技术学报;2012年01期

9 王亚军;王旭东;周永勤;颜颐欣;;准抗毁化电源蓄电池SOC预测的GA-BP网络方法[J];电机与控制学报;2010年06期

10 刘新天;;能量管理系统(EMS)研究现状及分析[J];电器工业;2011年06期

相关会议论文 前5条

1 ;A New Method Based on RBFNN in SOC Estimation of HEV Battery[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

2 裴锋;赵克刚;;电动汽车动力电池瞬态均衡控制策略研究[A];第十届粤港机电工程技术与应用研讨会暨梁天培教授纪念会文集[C];2008年

3 赵克刚;罗玉涛;裴锋;;基于神经网络的电池荷电状态估计方法[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年

4 刘建伟;尹虎臣;韩民晓;林少伯;李文涛;高宁超;;静止伏安发生装置中的锂电池充放电控制[A];第二届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2011年

5 武冬星;叶庆卫;周宇;王晓东;;基于SSI算法的多模态振动信号在线监测仿真[A];2011年中国智能自动化学术会议论文集（第一分册）[C];2011年

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1 刘新天;电源管理系统设计及参数估计策略研究[D];中国科学技术大学;2011年

2 石庆升;纯电动汽车能量管理关键技术问题的研究[D];山东大学;2009年

3 王冬云;混合动力挖掘机动力总成及参数匹配方法研究[D];浙江大学;2009年

4 胡春花;纯电动大客车复合电源系统能量管理关键技术研究[D];江苏大学;2012年

5 黄万友;纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究[D];山东大学;2012年

6 彭思敏;电池储能系统及其在风—储孤网中的运行与控制[D];上海交通大学;2013年

7 王业琴;电动城市客车运行能效关键技术研究[D];东北林业大学;2013年

8 高纯斌;混合动力汽车动力电池容量预测模型及抗扰策略的研究[D];吉林大学;2013年

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1 赵庆川;锂离子电池组智能管理系统研究[D];山东科技大学;2010年

2 林俊;串联动力蓄电池均衡充电技术的研究[D];浙江理工大学;2010年

3 王璐;电动汽车锂电池剩余电量估计方法的研究[D];北京交通大学;2011年

4 赵洪辉;电动汽车用动力电池电量估计算法研究及硬件实现[D];吉林大学;2011年

5 刘万臣;基于小脑模型关节控制器的电池荷电状态估计方法研究[D];中南大学;2011年

6 田晓辉;锂离子电池SOC预测方法应用研究[D];河南科技大学;2009年

7 陈勇军;磷酸铁锂电池建模及SOC算法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

8 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

9 刘吉良;电动汽车用磷酸铁锂电池建模及剩余电量估计[D];燕山大学;2012年

10 梁春辉;混合动力汽车蓄电池剩余容量预测研究[D];吉林大学;2006年

【二级参考文献】

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1 朱元,韩晓东,田光宇;电动汽车动力电池SOC预测技术研究[J];电源技术;2000年03期

2 魏学哲,邹广楠,孙泽昌;燃料电池汽车中电池建模及其参数估计[J];电源技术;2004年10期

3 戴海峰;孙泽昌;魏学哲;;嵌入式燃料电池车锂离子动力电池管理系统[J];计算机工程与应用;2007年09期

4 王军平;陈全世;林成涛;;镍氢电池组的荷电状态估计方法研究[J];机械工程学报;2005年12期

5 戴海峰;魏学哲;孙泽昌;;基于扩展卡尔曼滤波算法的燃料电池车用锂离子动力电池荷电状态估计[J];机械工程学报;2007年02期

6 陈全世,林拥军,张东民;电动汽车用铅酸电池放电特性的研究[J];汽车技术;1996年08期

7 陈全世,林成涛;电动汽车用电池性能模型研究综述[J];汽车技术;2005年03期

8 麻友良,陈全世,齐占宁;电动汽车用电池SOC定义与检测方法[J];清华大学学报(自然科学版);2001年11期

9 杨华,肖云汉,蔡睿贤,俞颐秦;熔融碳酸盐燃料电池单体传热传质数值模拟[J];中国电机工程学报;2001年07期

10 翁史烈,翁一武,苏明;熔融碳酸盐燃料电池动态特性的研究[J];中国电机工程学报;2003年07期

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1 马兹林;羌嘉曦;冒晓建;杨林;;电动汽车蓄电池参数监控系统研究[J];机电工程技术;2008年04期

2 戴海峰;孙泽昌;魏学哲;;利用双卡尔曼滤波算法估计电动汽车用锂离子动力电池的内部状态[J];机械工程学报;2009年06期

3 何莉萍;赵曦;丁舟波;冯坤;周惦武;高学峰;;基于DSP的电动汽车电池管理系统的设计[J];湖南大学学报(自然科学版);2009年05期

4 刘晓康;詹琼华;何葵;舒月洪;;电动汽车用电池管理系统的研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2007年08期

5 郑敏信;齐铂金;吴红杰;;锂离子动力电池组充放电动态特性建模[J];电池;2008年03期

6 程博;韩琳;郭振宇;王军平;曹秉刚;;基于混沌免疫进化网络的电池荷电状态预测[J];系统仿真学报;2008年11期

7 孙丙香;王丽芳;廖承林;;混合动力车镍氢电池管理系统关键问题分析[J];电力电子技术;2008年10期

8 邵海岳,钟志华,何莉萍,钟勇,陈宗璋;电动汽车动力电池模型及SOC预测方法[J];电源技术;2004年10期

9 邵海岳,钟志华,何莉萍,钟勇,陈宗璋;电动汽车用Ni MH电池建模及基于状态空间的SOC预测方法[J];汽车工程;2004年05期

10 郑敏信;齐铂金;吴红杰;;基于双CAN总线的电动汽车电池管理系统[J];汽车工程;2008年09期

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1 段卫国;雷金勇;董旭柱;胡泽春;;电动汽车有序充电负荷计算[A];第十四届中国科协年会第19分会场：电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年

2 张磊;鄂宝民;王伟朋;吕翔宙;;风电场输出电能对电动汽车动力电池充电研究[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

3 张铁兵;厉蕊;王智晶;;帅客电动汽车组合仪表的研发[A];经济策论（下）[C];2011年

4 蒋惠琴;欧万彬;鲍健强;叶瑞克;;电动汽车:引领城市低碳交通的未来[A];生态城市建设与生态危机管理——中国未来研究会2010年学术年会论文集[C];2010年

5 李晓勤;鲁植雄;逄小凤;;浅述电动汽车的研究现状与发展趋势[A];江苏省汽车工程学会第九届学术年会论文集[C];2010年

6 刘宏;汪映荣;;核电和电动汽车协同发展的生命周期评价分析[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集（第一卷·第10册）[C];2009年

7 张梦洁;田令;;电动汽车的发展现状及趋势研究[A];第三届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2006年

8 何玉鑫;;电动汽车研究与发展现状[A];第三届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2006年

9 唐浩;;在电动汽车产业化过程中实现技术创新[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年

10 张炳力;赵韩;;贯彻“汽车新政”加快安徽电动汽车工业的发展[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年

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1 记者 赵丹;打造新能源电动汽车产业基地[N];南昌日报;2009年

2 本报记者 邹建锋;“电动汽车要挣大钱了”[N];中国经济时报;2009年

3 本报记者 张海燕;中国发展电动汽车有四大优势[N];中国质量报;2009年

4 本报记者 舒晴;电动汽车吹响产业化“集结号[N];中国改革报;2009年

5 本报记者 张凤宇;发展电动汽车急需突破瓶颈[N];中国信息报;2009年

6 本报记者 赵志伟　通讯员 王思臣 实习生 刘可可;中航锂电 绿色能源让天空更蔚蓝[N];洛阳日报;2009年

7 记者 李虎成　董建矿 通讯员 赵同增;新乡将批量生产电动汽车[N];河南日报;2010年

8 本报记者 李亚杰 刘娟　　;电动汽车上路要先扫“拦路虎”[N];经济参考报;2005年

9 本报实习生 万伟伟 倪默;电动汽车离家用到底有多远[N];科技日报;2005年

10 武夷山;从加州电动汽车推广受挫说起[N];学习时报;2005年

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9 俞若熙;基于阴虚、阳虚体质基因表达的健康状态微观辨识研究[D];北京中医药大学;2013年

10 张志森;电动汽车最优自动变速及能量回馈的控制技术研究[D];广东工业大学;2013年

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2 刘伟;电动汽车底盘测功机的开发与研究[D];武汉理工大学;2005年

3 张新磊;电动汽车总体设计及性能仿真优化[D];哈尔滨工业大学;2010年

4 郝东辉;电—电混合动力电动汽车的建模与仿真[D];合肥工业大学;2010年

5 苗军;电动汽车再生制动控制策略研究[D];北方工业大学;2011年

6 孔丽;电动汽车电气特性研究[D];长安大学;2004年

7 戴开云;基于神经网络动力电池性能评估[D];华北电力大学（河北）;2005年

8 张思维;基于镁合金的轮毂式电动汽车整体式车身研究[D];武汉理工大学;2010年

9 贾学强;电动汽车电控单元设计[D];北方工业大学;2011年

10 王哲;双轮直驱电动汽车电子差速控制的研究[D];沈阳工业大学;2011年

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本文编号：2082501