车用锂离子电池soc和电池容量估算研究

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1、万方数据中图分类号婴!三UDC621．3硕士学位论文学校代码!Q§三兰密级坌珏车用锂离子电池SOC和电池容量估算研究ResearchonSOCandCapacityEstimationofLithium--ionBatteryforElectricVehicle作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：熊刚控制科学与工程电池管理系统信息科学与工程学院王海波教授答辩委员会主席中南大学二零一四年五月万方数据学位论文原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取

2、得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：鲫学位论文Jk权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国

3、科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：鱼迹j导师签名垡煎日期：世年上月监日万方数据车用锂离子电池SOC和电容估计研究摘要：在节能环保的时代背景下，电动汽车成为汽车行业发展的必然趋势，电池的荷电状态(StateofCharge)和电池容量是电动汽车能量管理中重要的两个参数，其估算方法是电池管理系统中的关键技术。本文以电动汽车车用锂离子电池为对象，对其老化状态下的SOC估计和电容衰减的估计进行了研究，并设计了带自适应的多时间尺度双

4、无迹Kalman算法(AMSIJl(F)来同时估计SOC和电容衰减。首先，本文以SONYl8650倍率型锂离子电池为对象，分析了温度、充放电倍率等因素对电池SOC的影响，并使用循环充放电的方法测试电池的老化并分析老化情形下容量衰减和内阻的变化。其次，针对锂离子电池的老化现象，建立了考虑容量衰减的一阶RC等效电路模型，并使用脉冲充放电测试的方法获得实验数据，结合最小二乘递归法辨识出电池模型参数，使用脉冲测试和UDDS工况验证了电池模型，模型具有较好的精确度。最后，对于电池老化状态下的SOC估算问题

5、，设计了自适应多时间尺度双UKF算法，使用两个UKF滤波器，一个用于估计电池状态变量，另一个用于估计电池参数，两个UKF滤波器相互交换参数实现了电池参数的实时更新，并以微UKF估算出的SOC输出作为宏UKF测量输入来估算电池容量衰减，使用两个时间尺度来减少计算量，加入自适应环节来处理测量噪声和系统噪声获得更精确的估计精度。在MATLAB／Simulink对算法进行仿真并实测数据的进行分析对比，结果表明，算法能够获得较高的SOC估计精度，并能较快的追踪到电容衰减变化。图34幅，表10个，参考文献5

6、1篇关键词：荷电状态(SOC)；电池容量；锂离子电池(Li．ion)；自适应多时间尺度双uI心(AMSL刀旺')分类号：TPl3万方数据ResearchonSOCandCapacityEstimationofLithium—ionBatteryforElectricVehicleAbstract：Inthecontextofenergysaving，electricvehicleshavebecomeaninevitabletrendinthedevelopmentofautomobileind

7、ustry．Thebatterystateofchargeandbatterycapacityaretwoimportantparametersofenergymanagementofelectricvehicles，andtheestimatesarekeytechnologiesofit．Inthispaper，wechoosethelithiumbatteriesofelectricvehiclesastheobject，theagingstateoftheSOCestimationand

8、capacitancedecayestimateshavebeenstudied，anddesignedmultipletimescales、析tlladaptivedualunscentedKalmanalgorithmtosimultaneouslyestimateSOCandcapacitanceattenuation．Firstly，wehadtestedtheperformancecharacteristicsoflithium-ionbatteriesonexperimentalpl