基于lpv-kalman滤波的动力电池soc估算方法研究

《基于lpv-kalman滤波的动力电池soc估算方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号U463.6学位代码308密级学校代码10298学号3120272京林业大学论文题目：基于LPV-Kalman滤波的动力电池SOC估算方法研究作者：吴松松专业：载运工具运用工程研究方向：汽车电子控制技术指导教师：郑燕萍副教授二〇一五年六月学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人

2、完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文出版授权书本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》（以下简称“章程”，见ww.cnki.net)，愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入CNKI《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定旱受相关权益。论文密级：/致谢本文是在导师郑燕

3、萍悉心指导下完成的。从论文的选题、研究方案的制定、试验方案的设计、仿真难点的攻关、论文的修改和定稿，无一不倾注着郑老师大量的心血。值此论文即将付梓之际，向导师郑燕萍致以真诚的谢意。郑老师在学术上的严谨思维以及睿智大度的处事风格从学识上、人生上都给予我以极大的启迪，是值得终身收藏的财富。在三年研究生学习生活中，郑老师不仅授予了科研方法，还如亲人般关怀备至，让研究生生涯充满温馨。感谢大师兄何海波给我学习上的答疑解惑；感谢南汽工程师张涌、姜鹏昌、马承广对我建模的指导；感谢一起度过三年研究生时光的同学王列亮、邰瑞、庄佳泉、孙扬、张韡、

4、张帅、顾华祥和郝云，让研究生生活丰富多彩。最后要感谢父母在我求学道路上的支持，感谢女朋友的鼓励，你们是我完成学业的坚强后盾。在整个研究生学习过程中，欢笑与汗水共存，我将永远珍藏这段宝贵的记忆，坚定地迈向新的人生篇章。作者：吴松松二○一五年六月摘要动力电池作为电动汽车的能量源，其荷电状态（StateofCharge，SOC）的估算不仅是电池管理系统（BMS）中的重要功能，而且SOC值是电动汽车整车性能的一个重要参数。对动力电池SOC的准确估算可以提高电池使用性能、减少维护成本，同时SOC值也是整车能量分配的重要参考，更可为驾驶员

5、的安全驾驶提供保障。本文研究对象是磷酸铁锂电池，从电池特性试验、等效电路模型、SOC估算方法等方面进行了研究，主要完成了如下工作：⑴从磷酸铁锂电池的工作原理着手，结合大量的电池特性试验，探究了锂离子电池的充放电特性、开路电压特性、内阻特性、效率特性和电压迟滞特性。综合考虑库伦效率、温度及自放电对电池SOC的影响，提出SOC修正系数修正SOC定义公式。⑵建立了带有迟滞电压模块的二阶RC等效电路模型，利用最小二乘法和设计的辨识试验方案，拟合得到电池模型的参数，试验值与仿真值最大误差占电池额定电压0.47%，满足试验要求，验证了该模

6、型具有较高的精度。⑶基于卡尔曼滤波算法，结合LPV（LinearParameterVarying）系统理论，设计LPV-Kalman滤波法估算锂电池SOC。在MATLAB/Simulink中建立了混合动力汽车整车模型和电池SOC算法模型，在NEDC工况下的仿真结果表明，电池SOC变化区间为0.95~0.35之间，符合整车控制策略设定，验证了本课题提出的基于LPV-Kalman滤波的SOC算法有效可行。关键词：磷酸铁锂电池；等效电路模型；SOC估算；LPV理论iAStudyonSOCEstimationofPowerBatter

7、ybasedonLinearParameterVaryingKalmanFilterAbstractPowerbatteryistheenergysourceofelectriccar．NotonlyistheSOCestimationoneofthemostimportantfunctionsinbatterymanagementsystem，butalsotheSOCvalueisanimportantparameterofvehicleperformance．AccurateSOCestimationofpowerbat

8、terycouldimprovebatteryperformanceandreducemaintenancecosts．Meanwhile，itmayprovideaccuratebasisfortheenergydistributionandprotectionforthe