崇武古城信息网

基于UKF的铅酸蓄电池SOC估算策略

基于UKF的铅酸电池SOC估算策略胡振宇,吴磊(江南大学轻工业过程高级管理教育部戴维南模型,其中E(t)是电动势, (t)是电流,1是电池的欧姆内阻;电池的极化内阻与电容器C并联形成,以形成一个RC电路,用于模拟电池的动态特性67. 2UKF方程UKF算法是典型的非线性变换估计68.非线性变换之后,它仍然是标准的卡尔曼滤波器,算法的核心是通过U变换(无味变换)对非线性模型的状态误差协方差进行回归和更新。 )。UKF可以准确估计均值并使协方差达到四阶泰勒级数,铅酸电池的SOC估计可以满足基本要求。该方法是通过非线性U变换递归和更新非线性模型以及误差协方差。 2.1 UKF状态方程在此SOC算法中,系统状态方程为时间方法,以下为离散方程,其中Xk表示SOC值的系统状态; k是时间步长,可以从上一步k-1开始测量电池电流,并根据当前时间步长k计算当前采样周期积分值At。将库仑效率n和电池额定容量C相加,可以计算出Xk的计算精度。 Ansue计算模型直接影响n和C的变量模型。2.2电池额定容量c不是常数,而是对于额定容量的变量,使用变量来命名变量额定容量以反映真实的额定容量。可变容量的值与主要生产的铅酸蓄电池的额定容量有关。电池的正极和负极活性材料的数量和利用率以及活性材料的利用率主要受三个因素影响。放电机理:包括放电速率/,放电形式,终止电压U,电池温度T;电极结构:包括电极长宽比,厚度,空隙率和导电网格形式;制造过程。另外,排出机制是可变因素,而其他两个因素是不可变因素。因此,额定容量可以表示为可变函数。

使用电池后,可能会出现不可再生的因素,例如活性物质脱落和电极结构改变。铅酸蓄电池的额定容量应作如下修改:在这些参数中,C等于蓄电池的额定容量。系数Kt可以通过公式得出,其中T.是25°C时的参考温度;当前电池温度; K是由特定电池类型决定的温度影响因子;因为阈值电压为at,所以KF=1是理想值。

在这种情况下,脉冲充电/放电电流为20A,并且SOC估计在真实值范围内波动。估计值和真实值之间的变化率不一致。每个脉冲周期包含四个阶段:在充电阶段,估算值迅速接近真实值并达到最大值;在保持阶段之后,电池被充电并且估计值迅速从最大值减小到最小值。在放电阶段,估计值是最小值。接近值的真实值;电池在保持阶段后会放电,估计值更接近真实值。原因是电池电压在第一相和第二相中迅速升高,并且两相之间存在较大的电压差。相反,电压在第三相中缓慢上升,并且最后两相之间的电压差减小。小。在所有这些脉冲周期中,SOC的最大误差均小于5%。结论是UKF脉冲状态的估计误差。在建模方面,戴维宁模型用于考虑电流,电压,温度和其他因素对SOC估计的影响。在算法上,采用UKF算法易于实现,具有较高的状态估计精度。可以预见,UKF在基于合适的电池等效模型的铅酸蓄电池SOC估算中具有广阔的前景,因此有必要推进基于UKF的SOC估算方法的工程设计。