混合动力汽车电池模型辨识及SOC估计方法研究

【摘要】：随着能源和环保问题的日益突出,电动汽车以其低排放、噪声低等优点而受到世界各国的高度重视,电动汽车的关键技术之一的动力电池及其能量管理系统是电动车产业化的关键,电池管理系统需要准确的电池荷电状态(SOC)估计,这对提高电池使用寿命和整车性能都具有重要意义。由于磷酸铁锂电池在高比能量方面的突出性能,它在电动汽车领域的应用已经越来越广泛。 本文以磷酸铁锂离子电池为研究对象,根据电池非线性特性以及磷酸铁锂离子电池的差异性,对其进行了改进的PNGV模型建模,应用最小二乘拟合方法对模型参数进行了辨识,再将两种不同的卡尔曼滤波(EKF、 AUKF)方法应用于电池SOC估计,最后对两种算法的估计误差进行比较分析,实现了磷酸铁锂离子电池的较准确建模及SOC的准确估计。在上述研究基础上,为了克服卡尔曼滤波法在电池建模和SOC估计中存在计算量大、耗时长且无法判断系统稳定性的缺点,对线性变参数(LPV)系统状态子空间方法进行电池建模及SOC估计问题进行了研究探讨,通过LPV系统理论在磷酸铁锂电池建模与SOC估计方向的创新性应用为面向控制的电池建模及SOC估计提供了解决问题的新思路。 【关键词】：磷酸铁锂离子电池 改进的PNGV模型 SOC估计 EKF AUKF LPV子空间方法
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM912
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-7
• 致谢7-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 研究背景11
• 1.2 磷酸铁锂离子电池11-13
• 1.3 BMS系统简介13-14
• 1.4 论文主要内容14-16
• 第二章 电池技术概述16-26
• 2.1 电池模型分类16-17
• 2.2 电池性能模型17-21
• 2.3 电池建模流程21-22
• 2.4 电池SOC估计方法22-25
• 2.5 小结25-26
• 第三章 磷酸铁锂电池改进的PNGV模型及参数辨识26-33
• 3.1 电池实验26-28
• 3.2 电池改进的PNGV模型28-29
• 3.3 最小二乘法参数辨识29-32
• 3.4 小结32-33
• 第四章 基于卡尔曼滤波算法的SOC估计33-46
• 4.1 基于扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的SOC估计33-38
• 4.2 基于自适应无色卡尔曼滤波(AUKF)算法的SOC估计38-44
• 4.3 EKF与AUKF算法比较44
• 4.4 小结44-46
• 第五章 基于LPV状态子空间方法的SOC估计46-57
• 5.1 LPV系统理论46
• 5.2 子空间辨识方法46-49
• 5.3 基于子空间方法的电池模型辨识49-53
• 5.4 建模结果53-56
• 5.5 小结56-57
• 第六章 总结与展望57-58
• 参考文献58-62
• 攻读硕士学位期间发表的论文62

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

磷酸铁锂电池模型参数辨识与SOC估算    侯幽明;陈其工;江明;

辅助混合动力电动汽车技术研究(Ⅶ)——混合动力电动汽车电池荷电状态估计    张彦琴;周大森;

电动汽车SOC估计方法原理与应用    林成涛,王军平,陈全世

混合动力汽车用MH/Ni电池的建模    胡运飞;廖承林;王丽芳;

纯电动汽车用锂离子电池SOC估算方案的研究    刘浩;谢桦;姜久春;张维戈;

新型电动汽车动力电池SOC估计方法研究    李熠;石庆升;崔纳新;

HEV用锂离子电池动态模型参数辨识方法研究    熊瑞;何洪文;丁银;

燃料电池汽车中电池建模及其参数估计    魏学哲,邹广楠,孙泽昌

基于EKF的动力锂电池SOC状态预测    范波;田晓辉;马建伟;

电动汽车动力锂离子电池建模与仿真研究    肖蕙蕙;王志强;李山;余雷;

纯电动汽车能量管理关键技术问题的研究    石庆升

纯电动大巴磷酸铁锂动力电池监测与SOC估计    陈洪图

电动汽车用动力电池电量估计算法研究及硬件实现    赵洪辉

基于卡尔曼滤波的动力电池组SOC精确估计    徐杰

纯电动汽车用磷酸铁锂电池SOC估算的研究    侯幽明

带观测噪声系统参数估计新方法和新算法    杜洪越

电动汽车用镍氢电池模型参数辨识和SOC估算研究    李超

AH计量法在MATLAB环境下对锂离子电池soc的估算    吴池

混合动力汽车能量管理策略及SOC估计研究    孔庆

Plug-In混合动力汽车动力电池SOC估计研究    李绍梅

磷酸铁锂动力电池组性能测试与分析    魏五星

混合动力车用蓄电池管理系统若干关键技术研究    尉庆国;苏铁熊;宁功韬;

基于Blackfin的锂电池管理系统    陈任;邓清勇;邝利丹;李凤姣;

辅助混合动力电动汽车技术研究(Ⅶ)——混合动力电动汽车电池荷电状态估计    张彦琴;周大森;

混合动力电动汽车蓄电池特性的路试研究    周大森;么居标;吴斌;

串联式混合动力汽车起-停巡航控制    李玮;段建民;

混合动力汽车铅酸电池模型和试验研究    张彦琴;胡博;冯能莲;周大森;

Plug-in串联式混合动力电动汽车控制策略研究    毛文刚;吴森;

电动汽车蓄电池组管理系统及其状态检测    李成学;丁磊;

动力锂电池组管理系统的SOC估算研究    蒋炜;陈立剑;陈方亮;

基于径向基函数神经网络的电动汽车动力电池SOC模型    米林;赵孟娜;秦甲磊;吴旋;

电动汽车锂离子电池管理系统设计    张国红;崔纳新;樊娟娟;

电动汽车剩余行驶里程估计与仿真方法的研究    张生文;刘志远;刘海峰;

基于Joint EKF的动力锂电池SOC估计策略    何耀;刘新天;刘兴涛;陈立;张陈斌;陈宗海;

电动汽车动力锂电池组电源管理系统研究    陈立;卢雪梅;方明杰;何耀;刘兴涛;

基于无迹卡尔曼粒子滤波算法的动力锂电池SOC估计    何耀;刘兴涛;陈立;张陈斌;陈宗海;

HEV锂离子电池组管理关键技术研究    吴铁洲

基于FlexRay总线的线控转向系统双电机控制方法研究    何磊

电源管理系统设计及参数估计策略研究    刘新天

电动汽车用镍氢电池剩余电量估计方法研究    武国良

动力电池组SOC估算及均衡控制方法研究    张金龙

可能性聚类方法研究及应用    胡雅婷

基于CVT的类菱形混合动力电动汽车系统研究与仿真    钟勇

混合动力汽车控制策略与动力电池系统的研究    李国洪

车用质子交换膜燃料电池及其混合动力系统性能研究    王金龙

锂离子电池组管理系统研究    蒋新华

基于SOC估计算法的电动汽车充电器设计    余熠

锂离子电池组智能管理系统研究    赵庆川

电动单轨吊动力锂电池组智能管理系统的研究    赵平强

锂离子动力电池管理系统的研究与实现    黎继刚

纯电动车电池组管理系统的研究    庄益诗

基于模糊控制与遗传算法的两步法预测控制在三级液位系统中的应用研究    王世明

现代电动汽车电源系统研究    程灯亮

锂离子动力电池测试系统的设计与应用    陈超

基于ZigBee技术的电动汽车锂电池组管理系统的设计    周家乐

基于ARM9的蓄电池管理系统的研究    陈贵峰

基于ADVISOR的并联式混合动力越野汽车的研究    王凤麒,崔胜民

国外电动汽车发展现状及对我国电动汽车发展的启示    李佩珩,易翔翔,侯福深

辅助混合动力电动汽车技术研究(Ⅳ)——水平铅布电池的应用研究    张彦琴;周大森;冯能莲;王子光;

混合动力电动车电池荷电状态描述方法    吴红杰,齐铂金,郑敏信,陈波,舒伟辉

基于Kalman滤波的镍氢动力电池SOC估算方法    吴红杰;齐铂金;郑敏信;刘永喆;

不一致性对动力电池组使用寿命影响的分析    王震坡;孙逢春;林程;

电动汽车电池管理系统和剩余容量计研究    孙逢春，张承宁，郭海涛

风机高压变频调速改造及节能原理    李凯;

汽车新动力的发展趋势研究(上)    胡安生

汽车新动力的发展趋势研究(下)    胡安生

锂离子电池组管理系统研究    蒋新华

新型锂离子电池正极材料LiFePO_4的合成及改性研究    陈晗

并联式混合动力汽车能量管理策略优化研究    吴剑

基于改进TTR重型车辆侧翻预警及多目标稳定性控制算法研究    朱天军

镍氢电池管理系统及其SOC预测方法研究    刘倩

基于纯电动汽车的制动能量回收系统的研究与实现    刘博

城市车辆行驶工况的研究    张富兴

混合动力电动汽车电池管理系统    肖玉萍

燃料电池混合动力电动车仿真分析与控制策略研究    贾迎春

混合动力城市客车试验及车载镍氢电池管理系统研究    赵慧勇

铅酸蓄电池组串联放电均衡控制实验研究    黄威

纯电动汽车电源管理系统研究    杨太安

电动汽车电池管理系统的研究与设计    乔国艳

电动汽车再生制动稳定性研究    赵国柱

EDA技术在数字保护继电器中的应用    张桂青,冯涛,王建华,张杭,郑士泉

WG6120HD混合动力电动汽车蓄电池管理子系统的研究    杨慧萍;张亮;

C8051F020 MCU在高速数据采集系统中的应用    梁书豪;

基于SOC的高精度红外测温系统设计    罗元;郝国法;

全程一致访问控制体系研究    韩培胜;赵勇;李瑜;

SOC方式载波电能表的研制与特点    卢文冰,由迎春,张伟,张辉,鹿良礼

基于DELPHI的镍氢电池管理系统软件设计    宋仲康,李勋龙

C8051F020 MCU在高速数据采集系统中的应用    梁书豪;

片上系统(SoC)空间应用前景及可靠性若干问题的思考    张志国;刘宇;朱辉;刘鸿瑾;李澍;

基于BP神经网络的SOC估算策略研究    陈强;王洪佩;

动力电池SOC预估方法研究进展    杜涛;李爱魁;马军;刘飞;

提高锂离子电池低温性能的研究    向宇;李德湛;洪晓斌;胡芸;

一种热量敏感的3D SoC并行测试方法研究    杨年宏;王伟;岳学民;陈田;

聚芯SoC,让嵌入式系统简单化!    张志敏;

La-Mg-Ni超晶格储氢材料在Ni-MH电池中的应用及前景分析    吴建民;李蓉;刘华福;谢亚林;杨琨;黄永平;王彤;廖运堂;

层次化互连结构的嵌入式可视媒体处理SoC系统的设计与实现    沈剑良;严明;李思昆;刘磊;

TMS320VC5510的水印应用系统设计    骆丽;李哲英;张丹;刘海洋;

SoC设计中的事务级测试平台的构建及重用    丁岩松;徐学航;张新喜;

基于遗传算法的SoC测试测试结构优化    颜学龙;李明太;李志娟;

嵌入式SoC总线分析与研究    马秦生;魏翠;孙力军;秦鸣;曹阳;

东软SOC让企业安全状况一目了然    本报记者 那罡

像生产汽车一样生产SOC    电脑商报记者 张戈

SOC进入2.0时代    边歆

SOC在纠结中发展    本报记者 胡英

国航SOC建设中的那些人和事    中国国际航空公司信息管理部 杨楠

莫让SOC成为“垃圾电影”    联想网御公司供稿

网御神州率先开启SOC 2.0时代    刘

磷酸铁锂电池及其专利之争    美国专利律师 蔡茫茫　本报驻美国记者 毛黎 供稿

SOC的四大问题    

SOC改变“发现漏洞、亡羊补牢”老套路    本报记者 谷艳丽

基于相关性的SoC软硬件划分技术研究    桑胜田

电能计量算法及其SoC实现    门长有

基于SoC的密码服务安全建模及其关键技术研究    杨先文

SoC低功耗测试技术和温度意识测试规划研究    曹贝

面向CIS图像处理SoC的算法、架构及复杂多媒体SoC中通信网络研究    戈志伟

SOC测试时间优化技术研究    邓立宝

基于GALS的多核SoC中强鲁棒性通信接口研究    彭瑶

面向SoC的IP核及嵌入式处理器功能验证方法研究    殷燎

SoC软硬件协同设计中的高层映射技术研究    王大伟

中国北方主要农业生态区土壤有机碳储量变化及其经济学解释    徐艳

混合动力汽车电池模型辨识及SOC估计方法研究    田甜

纯电动汽车用磷酸铁锂电池SOC估算的研究    侯幽明

快速可变目标的IA指令集仿真器的初步研究    王颖

高效图像压缩SoC系统设计及验证    李勇

SoC测试数据压缩方法研究    朱晟伟

基于状态相关和幂次数划分的SoC测试数据压缩方法研究    毛蔚

基于FPSLIC的嵌入式SoC系统研究及应用    周伟

布局规划阶段SoC电源分布网络的建立与最优化    万珊

基于LEON2的精简SOC设计及其仿真测试    何毅华

武器动态测试存储测试系统通用SoC设计    巩林萍