基于无迹卡尔曼滤波的磷酸铁锂电池soc估算研究

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1、单位代码：分类号：学号：密级：公开：：：：：：：：：：：：：：硕士学位论文论文题目：基于无迹卡尔曼滤波的磷酸铁锂电池估算研究学位类别：专业硕士车辆工程丁纖域￥■丄作者姓名：谢广诸师姓名：钱立军教授完成时间：年月单位代码：密级：公开号：分类号：硕士学位论文论文题目：基于无迹卡尔曼滤波的磷酸铁锂电池估算研究学位类别：专业硕士专业名称：车辆工程作者姓名：谢广导师姓名：钱立军教授完成时间：合肥工业大学专业硕士学位论文基于无迹卡尔曼滤波的磷酸铁锂电池的估算研究作者姓名：指导教师：钱立军教授专业名称车辆工程研究方向：车辆现代设计

2、理论与方法年月ADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterTheStudyonSOCCaculationofLiFeS04BatteryBasedonUnscentedKalmanfilteringByXieguangHefeiUniversityofTechnologyHefei,Anhui，合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查确认符合合肥工业大学专业硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名（工作单位、职称、姓名）主席：合肥工业大学教授委员：江淮汽车股份有限公司高工、合肥工

3、业大学副教授合肥工业大学副教授合肥工业大学副研宄员导师：合肥工业大学教授学位论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行独立研究工作所取得的成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的内容外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宂成果，也不包含为获得合肥工业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文成果做出贡献的个人和集体，本人已在论文中作了明确的说明，并表示谢意。学位论文中表达的观点纯属作者本人观点，与合肥工业大学无关。学位论文作者签名、签名日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位

4、论文作者完全了解合肥工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：除保密期内的涉密学位论文外，学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子光盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权合肥工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库允许釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书）签名日期：妁丨阵月〖日签名日期：、丨年月设日论文作者毕业去向工作单位：联系电话：通讯地址邮政编码：致谢本论文是在我尊敬的导师钱立军教授的悉心指导下完成的。感谢钱教授在我硕士学习过程中，从学习、

5、生活和工作上所给予的帮助。钱老师渊博的学识和丰富的实践经验是为我的学习过程的引路，钱老师严谨的治学态度和缜密分析问题的心思都是我不断学习和努力靠近的对象。在这里向钱老师致以崇高的敬意，感谢他在我的三年学习生活中的关爱，关心和关怀。感谢祝安定老师，江昊老师对于我的研宄内容以及论文提出的指导意见。感谢我的各位师兄弟，师姐师妹，谢谢你们在学习中给了我很大的鼓励，给了我很多宝贵的意见，特别感谢司远师妹对于我书写论文过程中的帮助。感谢一起生活了近三年的同学对于我生活和学习上无私的帮助，你们的关心是我前进的动力。最后感谢我的父母

6、，谢谢你们对我的帮助，支持，鼓励和包容。作者：谢广年月日摘要汽车作为日常生活不可或缺的交通工具，正在以一个爆炸式的发展趋势步入千家万户，随之而来的能源危机和环境污染的问题也日益突显，电动汽车因为零排放的优势获得了全世界各国及汽车公司的重视。电池管理系统的研究是电动车发展的关键技术之一，而的准确估计又是电池管理系统运行的基本要素和重要前提，因此估算的研究至关重要。文章首先介绍了国内外电动汽车的发展状况，通过对于各类电池的比较，指出了磷酸铁锂电池是电动汽车用动力电池的一个理想选择；为了更好的了解磷酸铁锂电池的性能，首先对

7、的定义进行了描述，然后分析了磷酸铁锂电池的相关性能，并研宄了电池放电倍率，电池温度，循环次数对电池性能的影响。文章再分析了几种常见的的估算方法诸如安时积分法、开路电压法、神经网络法、卡尔曼滤波法的优缺点，考虑选择了卡尔曼滤波法，分析了卡尔曼滤波的几种变化形式，同时比较了自适应卡尔曼滤波，扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波的特点，最后选择了无迹卡尔曼滤波（算法结合噪声的自适应匹配来作为本文的估算算法。在电池模型方面分析比对了电池的电化学模型，电池的神经网络模型，电池的等效电路模型，最后选择了二阶电路模型作为电池模型；然后在

8、中建立了电池模型，通过实验获得的电池数据对电池的模型进行识别，验证了模型的准确性。最后将无迹卡尔曼滤波法应用到的估算中去，在中对建立的算法的模型，并对模型进行了仿真分析，将仿真结果与实验结果相比较确定该方法能有效的实现电池值的在线估算具有相对较高的计算精度。关键词：荷电状态，电池模型，参数辨识卡尔曼滤波ABSTRACTAsanindispens