改进粒子滤波的锂电池SOC估算
2018-04-11樊翠玲
实验室研究与探索 2018年1期
樊翠玲
(驻马店职业技术学院, 河南 驻马店 463000)
0 引 言
锂电汽车行驶距离很大程度上由锂电池决定,精确对锂电池荷电状态(State of Chavge, SOC)估算是动力电池延长使用寿命重要参数之一,由于锂离子电池内部结构复杂,同时受到电流、温度等多个因素的影响,使得SOC精确计算比较困难[1]。
目前基于电池外特性参数测量常用的方法有:放电实验法是最为直接和可靠的电池剩余电量估计方法[2],该方法简单、准确,但是实际应用中此方法只能离线工作,而且造成能量浪费;开路电压法测试精确、使用简单[3],但是需要电池静置较长时间才能进行估算,不适用于在线估算;安时积分法能够在短的时间内,精确地估算出结果[4],但是由于在开环估算条件下SOC的初始值无法确定,导致出现误差累计;内阻法通过电池固有的直流内阻和交流内阻之间的关系进行估算[5],但是很难测量内阻;线性模型法根据SOC变化量、电流、电压和上一个时间点SOC值计算[6],只适用于小电流、SOC缓变的情况;基于电池模型的智能算法主要有:神经网络算法通过对采集的大量数据进行估算[7],因此精确度比较高,但是如果采集的数据量少,影响估算结果;卡尔曼滤波法利用电压电流递算出SOC的最小方差估计[8],但是对不同的模型计算结果不一样,同时对计算机运行速度要求高;模糊逻辑算法模拟人类模糊思维,最终实现SOC的估计,该方法需要充分了解电池自身特性,同时也需要超大的运算量支持。
为了提高锂电池SOC估算的精度,本文采用改进粒子滤波算法。……
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