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1、分类号：TM92密级：不保密UDC：621.3学校代码：11065硕士学位论文基于UKF算法的电动汽车动力电池SOC估算徐俊玲指导教师李立伟教授学科专业名称电气工程论文答辩日期2015年5月30日摘要摘要随着社会的发展，能源危机和环境污染问题日趋严重，电动汽车的研发越来越受关注。电池能量管理系统作为电动汽车极为重要的组成部分，它的主要功能是对电池的荷电状态（stateofcharge,SOC）做出合理估计。准确的判断出电池SOC，对于加长电动汽车的行驶距离和增大对电池的管理有着重要的意义。本文以锰酸锂电池作为主要的研究对象，着重说明了锂离子电池S
2、OC估算方法，其具体步骤如下：首先介绍了电动汽车的发展背景和电池的发展概括，阐明了电池能量管理系统在电动汽车中占据着极为重要的地位，然后分析锰酸锂电池的工作原理，对锰酸锂电池的电压特性、内阻特性、效率特性和循环特性对电池的影响作了详细的说明；之后对SOC定义进行了修正，同时介绍了几种影响电池SOC的重要因素；并分析几种电路模型，考虑了温度、充放电倍率、循环寿命和自放电等因素，同时建立锰酸锂电池的等效电路模型PNGV模型；最后通过HPPC循环实验，在MATLAB中建立仿真模型，对该模型的精度得以肯定。本文SOC估算利用的无色卡尔曼滤波(Unsven
3、tedKalmanFiltering,UKF）算法是以标准卡尔曼滤波法为基础，在其预测阶段进行改进，并对UKF算法中UT变换来研究锰酸锂电池SOC估算算法。并提出一种可以自适应的调整Sigma点之间比重的比例因子，采用比例最小偏差采样，进而提高了UKF的计算精度。基于建立的电池等效电路模型，在MATLAB中进行仿真，通过仿真试验表明：UKF估计误差小于6%，有较高的使用价值。关键词：电池管理系统；SOC估算；UKF算法;电池模型Ⅰ青岛大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofsociety,theproblemsof
4、energycrisisandenvironmentalpollutionhavebecomemoreserious,theresearchanddevelopmentofelectricvehicleisattractedmoreandmoreattention.Asanextremelyimportantpartofhybridcar,themainfunctionofbatterypowermanagementsystemistomakeareasonableestimateofthebatterystateofchargeSOC.Theb
5、atterySOCaccuratelydetermined,ithadimportantsignificanceforlongerdistancetravelandhybridcarbatteryincreasesmanagement.Inthispaper,lithiummanganeseoxidewasusedasthemainobjectofstudy,thelithium-ionbatterySOCestimationmethodwashighlighted,Thespecificstepswereasfollows:Firstthede
6、velopmentofhybridvehiclesandbatterydevelopmentoutlinesthebackgroundwasintroduced,andthebatteryenergymanagementsystemsinelectricvehicleswasexplainedtooccupyaveryimportantposition,andthentheworkingprincipleoflithiummanganeseoxidewasanalyzed,manganeseoxideforlithium-voltagechara
7、cteristicsimpactresistancecharacteristics,efficiencyandcyclecharacteristicsofthebatteryweregivenadetailedexplanation,AfterSOCdefinitionwasamendedandintroducedseveralimportantfactorsthatcanaffectthebatterySOC,andseveralcircuitmodelwasanalyzed,thetemperaturechargeanddischargera
8、te,cyclelifeandself-dischargeandotherfactorsweretakenintoaccount,whi
