基于4维Map图的镍氢电池SOC估计方法
2012-09-20胡志坤王文祥林勇孙岩
电机与控制学报 2012年2期
胡志坤, 王文祥, 林勇, 孙岩
(1.中南大学物理科学与技术学院,湖南长沙 410083;2.湖南科力远高技术股份有限公司,湖南长沙 410083)
0 引言
准确估计动力电池的荷电状态(state of charge,SOC)对于发掘他的潜力有着重要的意义,也一直以来都是电动汽车电池管理系统中关键的技术之一。由于SOC的估计受电池非线性特性以及其他许多因素的影响,因此提高SOC估计的精确度一直是电动汽车电池管理系统的一个难点。
目前电动汽车电池管理系统的SOC采用电流积分法(安时法)[1]进行估算,该算法简单,占用内存小,但是需要准确知道积分起点,故易产生累积误差。开路电压法虽然能够比较精确地估计电池SOC,但只能在电路开路时才能使用,很难实用。文献[2-5]采用神经网络法来拟合电池参数与SOC的非线性关系,但这种方法对训练数据质量要求较高,学习效率很低;卡尔曼滤波法[6-8]对电池模型参数的依赖性比较大,要求参数准确;文献[9]以电流、电压为影响因素,提出了一种通过对8 Ah锂电池建立电池稳态特性Map模型进行SOC估计的方法,然后对温度进行简单校正。虽然,该方法没有安时法产生累积误差的问题,也不依赖电池模型的参数,但是实际使用时的温度因素对SOC的影响是很复杂的,不能较好地应用于温度变化较大的场合。
本文以目前仍在混合动力汽车上广泛使用的镍氢电池为研究对象,同样采用Map图的方法对其进行建模与SOC估计。由于电池不宜过充和过放,因此车用镍氢电池通常的工作区间都在20%≤YSOC≤80%范围内。……
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