基于UKF算法的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池SOC估算.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展，能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，電動(dòng)汽車的研發(fā)越來(lái)越受關(guān)注。電池能量管理系統(tǒng)作為電動(dòng)汽車極為重要的組成部分，它的主要功能是對(duì)電池的荷電狀態(tài)（state of charge,SOC）做出合理估計(jì)。準(zhǔn)確的判斷出電池SOC，對(duì)于加長(zhǎng)電動(dòng)汽車的行駛距離和增大對(duì)電池的管理有著重要的意義。本文以錳酸鋰電池作為主要的研究對(duì)象，著重說(shuō)明了鋰離子電池SOC估算方法，其具體步驟如下：
　　首先介紹了電動(dòng)汽車的發(fā)展背景和電池的發(fā)展概括，

2、闡明了電池能量管理系統(tǒng)在電動(dòng)汽車中占據(jù)著極為重要的地位，然后分析錳酸鋰電池的工作原理，對(duì)錳酸鋰電池的電壓特性、內(nèi)阻特性、效率特性和循環(huán)特性對(duì)電池的影響作了詳細(xì)的說(shuō)明；之后對(duì)SOC定義進(jìn)行了修正，同時(shí)介紹了幾種影響電池SOC的重要因素；并分析幾種電路模型，考慮了溫度、充放電倍率、循環(huán)壽命和自放電等因素，同時(shí)建立錳酸鋰電池的等效電路模型PNGV模型；最后通過(guò)HPPC循環(huán)實(shí)驗(yàn)，在MATLAB中建立仿真模型，對(duì)該模型的精度得以肯定。
　　

3、本文SOC估算利用的無(wú)色卡爾曼濾波(Unsvented Kalman Filtering,UKF）算法是以標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波法為基礎(chǔ)，在其預(yù)測(cè)階段進(jìn)行改進(jìn)，并對(duì)UKF算法中UT變換來(lái)研究錳酸鋰電池SOC估算算法。并提出一種可以自適應(yīng)的調(diào)整Sigma點(diǎn)之間比重的比例因子，采用比例最小偏差采樣，進(jìn)而提高了UKF的計(jì)算精度。
　　基于建立的電池等效電路模型，在MATLAB中進(jìn)行仿真，通過(guò)仿真試驗(yàn)表明：UKF估計(jì)誤差小于6％，有較高的使用價(jià)值