基于扩展卡尔曼滤波器模型的充电状态(SOC)估计

通过Tarun Huria和Massimo Ceraolo,Universitàdi Pisa,Robyn Jackey和Javier Gazzarri,Mathworks


磷酸铁锂(LFP)细胞化学在混合动力电动车辆(HEV)和电动车辆(EVS)中的储能量广泛接受,这是由于其高固有的安全性,快速充电和长循环寿命。但是,需要解决三项主要挑战,以便在运行时准确估计LFP细胞的充电状态(SOC):

  • 长电压松弛时间在电流脉冲后达到其开路电压(OCV)
  • 时间,温度和SoC依赖性滞后
  • 非常平坦的OCV-SOC曲线,适用于大多数SOC范围

鉴于这些问题,传统的充电状态(SOC)估计技术,例如使用充电状态开路电压(SOC-OCV)相关曲线的误差校正的库仑计数不适用于该化学。

本文通过扩展卡尔曼滤波器(EKF)算法,双RC阻挡等效电路和传统的库仑计数方法的新组合来解决这些挑战。EKF算法的简化实现为车辆运行时SOC评估提供了计算的有效选择。通过伪随机噪声污染的当前轮廓的实验数据验证SOC估计,并且在初始条件下偏移。即使初始SOC施加40%,初始SOC的误差也迅速会聚到真正的SOC的4%以内。

这张纸,简化扩展卡尔曼滤波器滤波器模型,用于商用功率导向LFP锂电池电池的SOC估计,是在SAE世界国会举行的。

阅读全文

发布2013年

查看相关功能的文章