基于参数分层辨识的RMA-UKF算法SOC估计

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针对荷电状态(SOC)估计时模型参数抗干扰性差及噪声干扰下全生命周期SOC适应性差的问题,在建立二阶RC等效模型的基础上,提出参数分层辨识架构,以提高辨识精度.在获得精确模型参数的基础上,利用鲁棒似然估计的自适应无迹卡尔曼滤波(RMA-UKF)算法进行SOC在线估计,用修正因子修正噪声协方差矩阵的权重,改善全生命周期SOC适应性差的问题.模拟不同实车道路工况,利用实时系统对噪声干扰下的SOC估计算法,实现快速控制原型(RCP)在线验证.在附加噪声干扰情况下,RMA-UKF算法的SOC估计误差约为1%,与传统UKF算法相比精度更高、收敛性较快.
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对50 kW质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆在不同变载速率下的电压响应进行分析,将整个响应时间分为突变时间t1和稳定时间t2.随着加载速率的升高,电压响应的t1缩短,t2延长;而卸载速率对t1和t2的影响不明显.对变载过程中单体电池的电压一致性进行分析,发现随着加载速率的升高,瞬时单体电池的电压均方差(MSE)升高,单体电池的一致性变差;而卸载速率对单体电池的一致性影响不明显.
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