锂电池soc估算方法及串联电池组一致性研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文锂电池Soc估算方法及串联电池组一致性研究作者姓名：王闯指导教师：冯健教授东北大学信息科学与工程学院申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：电力电子与电力传动论文提交日期：2014年6月论文答辩日期：2014年6月学位授予日期：2014年7月答辩委员会主席：王占山评阅人：褚恩辉、张宏宇东北大学2014年6月万方数据AThesisinPowerElectronicsandElect“calDrivesLithium—ionBatterySOCEstimationMethodandtheEquilibriumofSe

2、riesBatteryPaCkResearChByW抽gChuangSupervisor：ProfessorFengJianNortheasternUniVersi时June2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：姐与／于4阻比人I卜侣亚佃·。纠11日期：勿*∥．幻学位论文版权使用授权书本学位论

3、文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年彰学位论文作者签名：王翊签字日期：劢严。矿弓导师签名：誓萝柱签字日期：和供∥巧万方数据东北大学硕士学位论文摘要锂电池Soc估算方法及串联电池组一致性研究予两要近些年来电动车的发展受到人们的关注，然而，由于电动车电池自身的不稳定性，关于剩余电量估算及充电状态下串联电池

4、组一致性问题还没有得到妥善的解决。因此，本论文将针对上述问题进行如下的研究。首先，针对锂电池组进行建模的问题，本文构建具有温度标称的动力电池模型，由根据电池电荷量变化和电流平衡关系的充放电模型KiBaM(KineticBatteryModel)和带有易受温度影响电阻的二阶充放电模型组成。由电荷量控制电压受控源，将电流、电池端电压、剩余电量、温度有效的结合在一起。数学模型往往依据的是经验，各种现象之间没有直接的关系；电化学模型却因较强的计算和特定的电池输入而不具有一般性；等效电路模型能够在一定程度上体现电池的特性，但是只能依据电流、电压。其次，将锂电池

5、的工作状态划分为静置和充放电两种情况，根据不同的电池状态采用与之对应的SOC估算方法。利用改进的扩展卡尔曼滤波法(EKF)去估算锂电池的剩余电量，通过一阶泰勒公式展开，将电池的非线性问题转成线性化方法处理，将剩余电量的状态方程进行恰当的温度补偿。电流、温度作为输入量，电压作为输出量，预测的电池剩余电量作为状态变量来估算。仿真结果证明电池的电压、电流、温度主要影响电池的剩余电荷量。而且基于EKF估算SOC的误差会减小，精度会提高。最后，针对串联电池组的电量一致性问题，运用平均值和差值比较法的控制策略去度量电池的不均衡性并利用改进的二级双向非耗散型分流均

6、衡系统，来均衡串联电池组的一致性，通过仿真较好地实现了串联电池组的均衡一致性。基于电池管理系统(BMS)硬件平台进行数据采集并且实现SOC估算算法的软件流程图，完成对串联电池组需求数据的采集及显示。关键词：剩余电量；扩展的卡尔曼滤波；硒BaM模型；电池组一致性均衡III万方数据东北大学硕士学位论文Abs仃actL油il：Im—ionB涨e巧SOCE幽撕onM甜10dandmeE(删i蜥lⅡnofSe贰sB撕可PackResearchALbstractFortherecentyears，pro孕esshaSbeenmadeontlledeVelopme

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