基于安时积分法的电池SOC估算误差校正_鲍慧.pdf

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1、第30卷第11期计算机仿真2013年11月文章编号:1006－9348(2013)11－0148－04基于安时积分法的电池SOC估算误差校正鲍慧，于洋(华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003)摘要:对于研究电动汽车电池电力优化控制问题，准确地估算电池的荷电状态是一个不可忽视的环节。为了解决安时积分法不能估计初始荷电状态、难于准确测量库仑效率和电池可用容量变化的问题，提出了用安时积分法与开路电压法相结合，并分别对安时积分公式中各相关参数进行修正和优化的方法，通过对磷酸铁锂动力电池进行实验，完成了各参数的修正。仿真与试验的对比结

2、果表明，改进方法可以减小安时积分法估计电池荷电状态时产生的累积误差，达到了电动汽车优化控制的应用要求。关键词:动力电池;安时积分;荷电状态;误差中图分类号:TP301．6文献标识码:BStateofChargeEstimationCalibrationBasedonAmpere－HourMethodBAOHui，YUYang(CollegeofElectronicsandCommunicationEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，BaodingHebei071003，China)A

3、BSTＲACT:Forthebatterypoweroptimizationcontrolinelectricvehicles，accuratelyestimatingbatterySOC(stateofcharge)isapartthatshouldnotbeignored．Inordertosolvetheproblemthatitisdifficultfortheamperehourin-tegralmethodtoaccuratelymeasuretheinitialstateofcharge，Coulombefficiencya

4、ndvariationofbatteryavailablecapacity，thispaperproposedamethodwhichintegratesamperehourintegralmethodandopencircuitvoltagemeth-od，modifiesandoptimizeseachrelevantparameterrespectivelyintheintegralformula．ThroughconductingtestsonapowerLiFePO4Li－ionbattery，thecorrectionofev

5、eryparameterwascompleted．TheresultsshowthatthisimprovedmethodcanreducethecumulativeerrorofbatterySOCestimation，andmeettheapplicationrequirementsforthesafeoperationoftheelectricvehicle．KEYWOＲDS:Powerbattery;Ampere－hourintegral;SOC;Error［4］［5］［6，7］1引言线性模型法、负载电压法、神经网络法、卡尔曼滤波

6、［8－10］汽车产业的发展随着社会对汽车节能、环保和安全要求法、放电实验法等。在各类SOC估算方法中，安时积分的日益严格，必须用其它的能源为汽车这个日常用品提供动法由于电路结构简单并且易于实现，在电池管理系统中使用［1］最为广泛。但由于它存在累积误差，使得SOC估算精确度不力，电动汽车顺势而出。由于蓄电池的经济性和其技术的成熟性，蓄电池在近期和将来较长的一段时间内必定是电动高，无法满足当今电动汽车的使用需求。汽车的主要能源。正如普通车辆必须监视油箱内燃油的容本文主要针对各参数误差的累积影响SOC估计精度问量一样，电动车也需要知道其车载电源

7、能量的大小，而电池题，通过实验和仿真研究安时积分法的校正方法，降低安时荷电状态(Stateofcharge，SOC)描述电池剩余电量的数量，积分法估计SOC的误差。具体做法是使其与开路电压法相是电池使用过程中的重要参数。电池SOC实时估算涉及到结合，并应用仿真分析方法对安时积分公式中相关参数进行电池充放电控制和电动汽车的优化管理，直接影响电池的了修正与优化，结果表明这种方法可以减小误差且简单易使用寿命和动力系统的性能，因此电池SOC的精确估算对行。于电动汽车的安全运行非常关键。电池的SOC估计的影响因素很多并且关系复杂。对此，国内外研究人

8、员提出了很多2电池SOC概念［2］［3］进行电动汽车电池SOC估计的前提是对SOC有准确定经典估算方法，主要有开路电压法、Ah计量法、内阻法、义。目前较统一的是从电量角度定义SOC，如美国先进