基于SVD-KF的锂离子电池SOC估算方法的研究与实现

发布时间：2024-03-27 21:10

　　自21世纪以来,能源与环境问题已成为关系到全人类福祉的重要议题,各国政府为了建立本国的清洁可再生能源体系,对于环境友好型和几乎零排放的新能源储能锂电池的研发与推广应用也越来越重视。与其他电池相比,锂电池拥有极高的能量密度、较长的循环寿命和性能可靠等优势,使得锂电池几乎成为了目前所有新能源用电设备的储能载体。但是,锂离子电池的化学性质比较活泼,对环境变化较为敏感,因此需要锂电池管理系统(Battery-Management-System,BMS)来对电池的状态进行有效的控制与管理。电池荷电状态(State-Of-Charge,SOC)估算是锂电池管理系统的核心技术之一,准确的SOC估算是整个电池管理系统正常运转的前提条件,并且对电池的使用寿命和用电设备的续航性能的提升都有着十分重要的意义。在此背景下,本文开展了一系列的关于锂电池SOC估算方面的研究工作。本文首先介绍了锂电池SOC估算和电池管理系统研究的背景和意义,阐述了锂电池内部的电化学特性和锂电池有关技术参数对于电池性能的影响。在理解锂电池的工作特性的基础之上,分析了锂电池各种数学模型的优缺点,同时在SOC估算算法的工程实现难易程度与...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１锂电池荷电状态（ＳＯＣ）与开路电压关系曲线图??（３）?充放电倍率??锂电池的充放电倍率等于充放电电流除以电池的额定容量，用Ｃ来表示电池??

池内阻的存在，充电时，电池电压高于其开路电压；放电时，电池的电压低于与??开路电压。开路电压就是电池不接任何外部负载时，测量电池正负两端得到的电??压。锂电池的电压与电池的容量存在一定的对应关系，如下图２．１所示为同一批??次两节三洋１８６５０锂电池的开路电压和电池容量的关系曲线....

图２．２锂电池放电试验曲线图??从图中可以看出，放电时电池的端电压会缓慢下降，然后再缓慢上升，这正好对??ＲＣ，

在放电和充电时，负载两端的电压变化曲线和ＲＣ电路的充放电过程吻合，例如??对一节额定容量为２５００ｍＡｈ的１８６５０电池以５Ａ电流进行放电试验，得出的电池??端电压曲线如图２．２所示：??Ｉ?＜?（＇??＇ｉｍｍｎ?＇?Ｉ???ｉ?＜?Ｉ?ｉ???￣??４?２?ｎ?ｆ——电池?ｔ....

图２．８锂电池模型参数辨识实验装置框图??利用上述实验装置和上表的试验工况配置表对电池进行放电试验，试验对象：??

利用上述实验装置和上表的试验工况配置表对电池进行放电试验，试验对象：??编号为ＮＵＭ１的锂电池型号为三洋ＵＲ１８６５０Ａ－２５００ｍＡｈ，实验环境：Ｔ＝２５°Ｃ；??数据采集卡采样周期Ｔｓ＝ｌｓ；试验得到电池端电压Ｕ－ｔ曲线如图２．９所示：??４．２「－?－?Ａ?［?电池电Ｈ?＇....

图２．９三洋１８６５０锂电池放电试验电压曲线图??试验中设置放电电流曲线如图２．１０所示：??

??ｊ??通信??图２．８锂电池模型参数辨识实验装置框图??利用上述实验装置和上表的试验工况配置表对电池进行放电试验，试验对象：??编号为ＮＵＭ１的锂电池型号为三洋ＵＲ１８６５０Ａ－２５００ｍＡｈ，实验环境：Ｔ＝２５°Ｃ；??数据采集卡采样周期Ｔｓ＝ｌｓ；试验得到电池端电压Ｕ－ｔ....

本文编号：3940500