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《基于模型融合与自适应无迹卡尔曼滤波算法的锂离子电池SOC估计.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、汽车工程2017年(第39卷)第9期AutomotiveEngineering2017(Vol.39)No.9doi:10.19562/j.chinasae.qcgc.2017.09.004基于模型融合与自适应无迹卡尔曼滤波∗算法的锂离子电池SOC估计1,2111刘伟龙,王丽芳,廖承林,王立业(1.中国科学院电力电子与电力传动重点实验室电工研究所,北京100190;2.中国科学院大学,北京100049)[摘要]为提高电动汽车动力电池SOC的估计精度,本文中对锂离子电池模型与参数辨识算法、自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)算法和基于电池模型融合的SOC估计算法进行研究。建立了具有明确物理
2、意义的电池电路模型,采用基于遗传算法(GA)的模型参数辨识算法,设计了基于AUKF的电池SOC估计方法,并基于贝叶斯信息准则,提出了电池模型融合方法,实现了基于模型融合与AUKF的电池SOC估计。仿真结果验证了该方法具有较高的精度。关键词:锂离子电池;SOC估计;参数辨识;自适应无迹卡尔曼滤波;模型融合EstimationofLi-ionBatterySOCBasedonModelFusionandAdaptiveUnscentedKalmanFilteringAlgorithm1,2111LiuWeilong,WangLifang,LiaoChenglin&WangLiye1.Ke
3、yLaboratoryofPowerElectronicsandElectricDrives,InstituteofElectricalEngineering,ChineseAcademyofScience,Beijing100190;2.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049[Abstract]InordertoenhancetheSOCestimationaccuracyofpowerbatteryinelectricvehicles,thelithi-um-ionbatterymodelanditsparameter
4、identificationalgorithm,adaptiveunscentedKalmanfiltering(AUKF)algo-rithmandtheSOCestimationalgorithmbasedonbatterymodelfusionarestudiedinthispaper.Abatterycircuitmodelwithclearphysicalmeaningsisestablished,aAUKF-basedbatterySOCestimationschemeisdevisedbyu-singmodelparameteridentificationalgorit
5、hmbasedongeneticalgorithm,andabatterymodelfusionmethodispro-posedbasedonBayesianinformationcriteriatofulfillbatterySOCestimationbasedonmodelfusion.TheresultsofsimulationshowthehighaccuracyofSOCestimationmethodproposed.Keywords:Lithium-ionbattery;SOCestimation;parameteridentification;AUKF;modelf
6、usion汽车动力电池的主流选择。为保障动力电池安全、前言高效、稳定的运行,须使用电池管理系统进行监测管理。而SOC作为动力电池的主要内部参数和电池目前,电动汽车代表汽车产业的发展方向已经管理系统的重要监测参数,影响到电动汽车系统能[1]成为普遍共识。动力电池作为电动汽车的主要能量流控制策略,以及驾驶员的车辆使用决策。对其量来源,决定着电动汽车的续航里程、动力性能和使进行实时精确的估计具有重要意义。用经济性。锂离子电池由于具有能量密度大、电压动力电池SOC估计方法主要可以分为:安时积[2][3][4-6]平台高、循环寿命长和无记忆效应的优点,成为电动分法、开路电压法和高级估计方法。其
7、中,∗国家重点研发计划项目(2016YFB0100107和2016YFB0101800)和国家电网公司科技项目“电动汽车基础设施运行安全与互联互通技术”资助。原稿收到日期为2016年9月9日,修改稿收到日期为2016年10月26日。通信作者:刘伟龙,博士,E-mail:zkylwl@foxmail.com。•998•汽车工程2017年(第39卷)第9期安时积分法作为经典SOC估计方法广泛应用于电化对应;R为电荷转移电阻;n-RC环节对应于电化t池管理系统中