动力电池主动均衡策略和SOC估计方法研究

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1、硕士学位论文动力电池主动均衡策略和SOC估计方法研究STUDYONACTIVEEQUALIZATIONSTRATEGYANDSOCESTIMATIONFORBATTERY尤适运哈尔滨工业大学2015年6月图书分类号：U469.72学校代码：10213U.D.C.:656密级：公开工程硕士学位论文动力电池主动均衡策略和SOC估计方法研究硕士研究生：尤适运导师：赵林辉申请学位：工程硕士学科：控制工程所在单位：航天学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：

2、U469.72U.D.C.:656DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSTUDYONACTIVEEQUALIZATIONSTRATEGYANDSOCESTIMATIONFORBATTERYCandidate：YouShiyunSupervisor：ZhaoLinhuiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ControlEngineeringDateofDefence：June,

3、2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology：哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要动力电池是电动汽车的核心，电池管理技术的发展是制约电动汽车发展的关键。电池的均衡做为电池管理系统的组成部分，是提高电池性能的一种关键技术。主动均衡可以提高电池安全性、延长寿命，具有快速、节能的优点。本文主要研究了基于电池SOC(StateofCharge)的主动均衡策略，对于三种不同的工况，设计了不同的均衡策略，对不同工况下的主动均衡策略进

4、行了仿真验证，分析了主动均衡策略设计中的一些要点，对电池SOC精度对均衡结果的影响进行了分析，进而提出了一定的要求，并在静止工况进行了主动均衡实验。对电池SOC估计方法进行了研究。采用电池的二阶等效电路模型，将电池的SOC作为一个参数，通过卡尔曼滤波对模型的参数进行辨识的方法，完成了电池SOC的估计器设计，并且对电池进行了充电工况和DST工况的实验验证。最后对主动均衡电路进行了分析与设计。分析了各种主动均衡电路的优缺点，对主动均衡电路提出了功能需求，给出了主动均衡电路的设计，并分析了主动均衡电路

5、的工作原理和流程，计算出主动均衡电路在工作时各种情况的平均均衡电流。关键词：动力电池；主动均衡；荷电状态；均衡电路-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractPowerbatteryisthecoreofelectricvehicles.Developmentofbatterymanagementtechnologyisthekeytothedevelopmentofelectricvehicles.Aspartofbatterymanagementsystem,equalization

6、ofbatteriesisakeytechnologytoimprovetheperformanceofthebattery.Activeequalizationcanimprovethesafetyandextendlifeofbatteries,andhastheadvantagesofrapidandenergysaving.ThisdissertationmainlystudiestheactiveequalizationstrategybasedonbatterySOC(Stateof

7、Charge),anddesignsdifferentactiveequalizationstrategyforthreedifferentworkingconditions,andappliessimulationforeachworkingcondition.SomekeypointsinthedesignofactiveequalizationstrategiesandthedemandofthebatterySOCaccuracyareanalyzed.Andtheactiveequal

8、izationexperimentiscarriedoutunderstaticconditions.ThenaSOCestimationmethodofbatteryisstudied.Asecond-orderequivalentcircuitmodelisusedtodescribethebattery.AndSOCofbatteryisextendedtothebatterymodelasaparameter.ByusingtheextendedKalmanfilter(EKF)algo