基于分数阶模型的锂离子电池SOC估计

发布时间：2020-12-11 20:11

　　锂离子电池由于其能量密度高和安全性能好等优势广泛应用在电动汽车的动力系统中,SOC表征电池当前的剩余电量,是电池最重要的性能指标之一,因此SOC估计是锂离子电池研究的热点问题。本文围绕SOC估计方法的核心——电池模型和估计算法两方面进行了研究讨论。首先,与传统的整数阶电池等效电路模型不同,本文研究了锂离子电池的电化学阻抗谱特性,然后基于分数阶微积分理论,提出了能更好的描述锂离子电池电化学特性的分数阶等效电路模型,验证结果表明该电池模型确实具有更高的模型精度。然后,由于在使用中电池的模型参数会受到环境温度、电流工况和电池老化的影响而改变,进而影响到SOC的估计精度,因此论文分析了分数阶模型精度对其模型参数误差的敏感特性,建立了电池的内阻参数和SOC联合估计的模型,并设计了分数阶扩展卡尔曼估计器,基于不同工况和不同温度下的仿真实验,结果表明该算法能够适应温度和电流的变化,能准确辨识模型参数的同时SOC估计误差也很小,对测量噪声也具有很强的抗干扰能力,并且与相同工况下的整数阶扩展卡尔曼算法相比,具有更高的SOC估计精度。最后,针对分数阶扩展卡尔曼估计法由于协方差矩阵等变量的迭代更新而导致运算... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

锂离子电池的反应机理锂离子电池有四个方面的重要的宏观特性行为，关系到其模型的建立，分

图 1-2 内阻模型电路想电压源 和一个电阻 R 组上增加 RC 并联网络能够提高模 Model）[29]，如图 1-3 所示，只 1-RC 模型）。

一阶戴维南模型

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：2911151