【摘 要】
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随着纯电动汽车行业的快速发展,锂离子动力电池作为其核心部件之一也受到了重点关注。而要想充分发挥动力电池性能、提高电池利用率和使用寿命,优秀的电池管系统必不可少。目
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随着纯电动汽车行业的快速发展,锂离子动力电池作为其核心部件之一也受到了重点关注。而要想充分发挥动力电池性能、提高电池利用率和使用寿命,优秀的电池管系统必不可少。目前国内外在电池管理系统研究方面已经取得一定成果,其中关于电池荷电状态估计的技术已经较为成熟,与其相比电池健康状态估计的研究相对滞后,估算水平仍有待提升。因此本文以三元锂离子电池为研究对象,通过建立相应的锂离子电池模型对电池的健康状态估计进行深入研究。首先选取二阶RC等效电路模型作为仿真电池模型,通过混合脉冲功率特性(HPPC)测试实验对电池模型参数进行辨识,并建立Simulink仿真验证模型对不同工况下的电池模型进行验证,仿真实验结果表明所建立的电池模型能够准确地描述锂离子电池的工作特性。然后在双扩展卡尔曼滤波算法(DEKF)的基础上,提出一种基于有限差分思想的改进算法(F-DEKF)来估算电池SOH。该算法对非线性系统的线性化过程做出优化,有利于减少双扩展卡尔曼滤波算法中的线性化误差,并且由于该算法不涉及求解系统雅可比矩阵因此在模型计算量方面具有优势。最后针对DEKF算法和F-DEKF算法分别进行UDDS循环工况仿真实验和循环充放电测试实验,结果表明后者在电池SOH估算方面估算精度更高,相较于前者其估算误差减少约0.6%左右,估算效果更好。
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