新能源汽车动力电池SOC估算及其实现.pdf

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1、新能源汽车动力电池SOC估算及其实现EstimationandrealizationofSOCofgreen-car’Sdynamiqbattery2011年4月合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。主席：委员：导师：答辩委员会签名(工作单位、职称)魂磁了挺剥I少t炽<；多

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3、暇．会月巳二监始絮％乞桫ji洲尼矿名’(老七谣、可。娥哆雠势磁荔．yIP、’I●--，广Y独创性声明本人声明所警交的学位论文是本人在导师指导-卜．进行的研究jI：作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以

4、标忐和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金日巴：!：些厶堂或其他教育机构的学位或让I5而使川过的材料。与我一同‘I：作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：Z句签字日期：沁11年垆月7,Z-日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解合肥：】：业人学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被奄阅或借阅。本人授权合肥：J：业大学可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采刚

5、影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名：已移签字日期：沙f1年‘中月“沙日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通信地址：导师弛求纠签字日期：oLoP1年争月电话：邮编：22E1)新能源汽车动力电池SOC估算及其实现摘要随着全球能源危机与环境污染的加剧，电动汽车越来越多地受到各国的关注。电池管理系统(BMS)是电动汽车的核心组成部分之一，而剩余荷电状态(soc)估算是BMS的重点难点所在。本文以Ah计量法为主体，结合开路电压法和卡尔曼滤波法，利用模糊方法对SOC进行估算，并

6、搭建实验系统将理论研究付诸实践。第一章阐明选题意义与研究内容。回顾了电动汽车的发展历程，分析SOC估算策略的研究背景，指出其在电动汽车动力电池管理系统中的重要性，叙述了本文的主要研究内容。第二章分析SOC估算相关的理论并对其做出总结。首先分析了锂离子电池的特性；接着探讨了SOC的定义；之后着重研究了SOC估算的经典方法，例如Ah计量法，开路电压法等；最后通过对比各种方法的优缺点，做出总结。第三章是在前文研究的基础上，分析本文方法的思路。结合实际应用的需要，选取Ah计量法作为本文方法的基础。利用开路电压法计算出初始值SOCo，运用

7、卡尔曼滤波法对其进行优化，使开路电压法的误差减小。针对温度、电池老化对计算公式中的电池容量CA的影响，构建模糊隶属函数，设计模糊规则，通过模糊推理得到其修正值。第四章是关于库仑效率的修正。对于Ah计量中所需要的库仑效率11，首先给出其定义以及模糊预测的概念，然后结合本文需要，针对充放电电流、温度、电池老化和电池内阻变化等对库仑效率的影响，利用基于模糊聚类的预测方法，详细地推导在第S时刻库仑效率的修正值。第五章设计实验系统并仿真。在分析功能需求的基础上设计实验系统，详细介绍系统各模块的功能以及设计思路，并给出实物图。将本文方法编程

8、并在电池管理系统中加以实现，将实验结果与仿真结果相对比，验证方法的可行性与精度。第六章总结全文。关键词：动力电池；SOC(stateofcharge)模糊逻辑；模糊预测L_bEstimationandrealizationofSOCofgreen-car’SdynamicbatteryABSTRACTAstheglobalenergycrisisandenvironmentalpollutionisgettingworse，electricvehicleshaveattractedmoreandmoreattentionamon

9、gdifferentcountries．SinceBMSisoneoftheessentialpartsofelectricvehicles，theestimationofSOCisthefocusandthekeyproblemofBMS．ThisdissertationismainlyabouttheAhmeasurement，combinedwiththemethodofopen-circuitvoltageandKalmanfilter,aimingatestimatingSOCandconstructingtheexp

10、erimentsystemtoputtheoreticalstudyintopracticebythefuzzymethod．Thefirstchapteristheillustrationofthesignificanceandthemaincontentof