电池管理系统及其荷电状态估计算法研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangshun102
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着全球能源危机日益严峻,环境污染问题日益突出,全球整车厂和零部件供应商将更多目光投注于新能源汽车产业。电池管理系统(Battery Management System,BMS)作为新能源汽车三电核心技术之一,有着较为重要的技术发展地位。BMS发展水平直接影响纯电动汽车性能与安全。传统BMS控制器开发流程开发周期长、代码编程复杂,科研工作者无法将工作重心放到算法开发工作。基于以上背景,本文以Simulink软件和RTW代码生成工具进行快速原型控制器的软件开发工作,对BMS控制策略进行开发验证。BMS的荷电状态(State of Charge,SOC)算法是其核心状态估计算法之一,本文对SOC算法进行Simulink仿真研究。本文将汽车行业V字型开发流程和规范应用于电池管理系统功能开发中,完成了BMS的快速原型控制器软件开发与部分功能验证。通过将双极化(Dual Polarization,DP)等效模型与带遗忘因子递推最小二乘(Forgetting Factor Least Recursive Square,FFRLS)在线参数辨识算法和自适应扩展卡尔曼滤波(Adaptive Extended Kalman Filter,AEKF)算法结合,完成对BMS的SOC估计算法仿真研究。本文主要完成了以下工作:(1)对BMS系统架构选型,针对集成式系统架构与分布式系统架构特点,选择分布式系统架构作为本文BMS系统架构。基于BMS使用需求对BMS进行功能需求定义,在Simulink中对BMS软件进行应用层控制策略开发。(2)搭建DP等效电路仿真模型,利用FFRLS在线参数辨识算法对DP模型进行参数辨识,采用HPPC、UUDS、US06实验数据,通过DP模型端电压仿真结果验证电池模型仿真精度。(3)采用AEKF算法与FFRLS算法结合仿真估算SOC值,提高了SOC估算精度和鲁棒性,满足了BMS的SOC估算精度要求。(4)对BMS软件各模块功能进行策略模型测试验证,通过对电池箱体结构设计和电池模组连接方式设计以及高低压回路电气元件选型安装完成对电池箱硬件测试平台的搭建。通过标定实验对BMS软件进行功能验证,将应用层软件通过RTW生成嵌入式C代码,借助CCP标定协议以及Me Ca测量标定上位机工具,搭建了测量标定实验系统,对软件的各功能模块进行硬件标定验证与观测。
其他文献
2014年5月,IASB和美国FASB共同颁布了新的收入准则,解决原收入准则在实务中遇到的各种问题。随着市场经济的日益发展、新兴行业的日益兴起,因现行收入准则存在诸多不足之处,为使我国与国际会计准则相适应,财政部于2017年07月05日修订发布《企业会计准则第14号—收入》。新的收入准则较之以前的收入准则有了若干显著的改变:统一收入确认模型;改变了企业对其收入确认时间点的判断标准;针对包含多项履约
学位
在大数据与设计融合的研究趋势下,海量的用户生成内容数据能够帮助设计师更加全面客观地了解用户需求,进而在产品设计不同阶段做更加准确的决策。消费升级的背景下,产品的研发及营销都呈现出场景不断细分和深入的趋势,而当前市场上的健身智能穿戴产品多针对整个运动健康大类的人群设计,对运动健身的细分场景缺乏充分考虑。健身行业的持续增长以及网络平台上丰富的用户生成内容为健身的细分场景、用户需求和痛点的挖掘提供了充足
学位
贝氏体型非调质钢因具有节能环保、良好强韧性匹配性等优点,越来越多地用来制造汽车转向节等安保部件。在锻造过程中,往往因为锻件不同部位变形量以及冷却速度差异而造成组织和性能的差异;同时,安保部件周期性交变应力的长期作用对其疲劳性能提出了很高要求。对此,本文针对新型的Mn-Cr系贝氏体型非调质钢20Mn2Cr S(MB4)和20Mn2Cr VS(MB5),开展了控锻控冷工艺对其组织性能的影响以及微合金化
学位
目的 观察基于行动研究法护理干预对急性心肌梗死(AMI)患者心理状况的影响。方法 选取2020年6月至2021年12月期间医院收治的AMI患者84例为研究对象,依据随机数字表法将其分为两组,各42例。对照组实施常规护理,观察实施基于行动研究法护理干预,均干预至患者出院时。比较两组心理状况[抑郁自评量表(SDS)、焦虑自评量表(SAS)]及生活质量[中国心血管病人生活质量评定问卷(CQQC)]。结果
期刊
滚动轴承的剩余使用寿命预测广泛使用振动信号特征参数跟踪法。由于机车的传动系统结构紧凑,某些情况下没有足够空间安装振动传感器,基于振动信号分析的方法使用受到限制。电机定子电流信号中蕴藏着反映电机工作状况的丰富信息,本文将电机定子电流分析引入电机轴承使用寿命预测,取得以下成果:电机轴承故障会在电机电流信号频谱中映射出新的频率成分,因此从电机电流信号中提取出对频谱变化敏感的参数能够反映电机的工作状况。针
学位
为实现“双碳”目标,低碳及零碳燃料的利用技术受到越来越多的关注。PEMFC作为一种将燃料中的化学能转化为电能的能量转化装置,具有能量转化效率高、零碳排放等诸多优点。当水含量过多时容易造成电极水淹,降低电池性能,因此燃料电池水管理对提升系统性能和耐久性具有十分重要的研究意义。本文以阴极流场水管理为研究内容,采用实验研究、理论分析和数值模拟等方法,设计开发了PEMFC可视化电池系统,探究了不同运行参数
学位
硬质合金是通过粉末冶金工艺将硬质化合物和金属粘结剂烧结而成的一种复合材料,由于其具有高弹性模量、高硬度、高导热性、抗冲击性和耐磨性等出色的机械物理性能而被广泛应用于微电子、汽车制造、生物医疗等行业。然而,这也为这类极其坚硬材料的微细加工带来了较大的难度。微细电解加工是一种加工范围广、工具无损耗和无机械应力的加工方法,但对碳化钨硬质合金的电解加工通常需要在强酸或强碱电解液中进行,这带来了严重的环境安
学位
电火花线切割加工技术因其特殊的工艺特性,被广泛应用于难切削金属材料、精密金属零件以及模具等的加工制造。当前我国的线切割设备在加工效率、精度等技术指标已取得一定程度的突破,但随着信息技术的发展,现有的线切割数控系统存在系统开放性、智能化等方面的不足,不能较好地适应时代发展趋势。为此,基于当前广泛应用且技术开源的Android系统,采用上下位机分离的形式,在移动设备上开展智能化加工系统的研究,主要着力
学位
<正>1前言为扎实做好数据机房运维管理工作、保障人民银行的正常履职,人民银行数据中心按照机房精细化管理及科学运维的工作思路对提高数据机房制冷效率、优化设备布局、设备功率监控及加强电气化火灾防控等方面进行了深入研究并提出了合理的实现方案,旨在强调用技术手段加强管理,在提高数据机房业务连续性保障能力的同时降低能源消耗和运维成本,积极探索提升人民银行IT风险管理整体水平的有效手段。在上述研究过程中,摸索
期刊
随着科技的发展,艺术表达的手法越来越便捷和多样化。百年活动影像艺术在新媒体时代得到长足发展,成为现今最重要的内容载体之一。影像艺术大致可分为“虚构”与“非虚构”两种基本叙事方式,其中纪实影像以其“真实性”成为非虚构叙事的重要手段,许多作品呈现出一定的“心理疗愈”功能,在电影艺术史上留下了许多宝贵的尝试与实践。自闭症患者一直处于社会的孤岛中,他们因为社交障碍和情感障碍而无法与人正常沟通,因此被称为“
学位