文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
DOI： 10.19358/j.issn.2096-5133.2020.10.010
引用格式： 官洪運(yùn)，張抒藝，井倩倩，等. 一種基于UKF的SOC估算方法[J].信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全，2020，39(10)：49-54.
0 引言
廣泛使用鋰電池作為動(dòng)力電池的新能源汽車正逐漸普及，而鋰電池荷電狀態(tài)(SOC)的估計(jì)對(duì)新能源汽車的剩余可用電量具有指導(dǎo)作用，是電池管理系統(tǒng)研究的關(guān)鍵問(wèn)題之一。研究估算鋰電池的SOC，首先需要進(jìn)行電池建模。目前，鋰電池模型主要有能夠較好描述電化學(xué)特性電化學(xué)模型，抽象電池電化學(xué)特性的等效電路模型及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[1]等。DOYLE M等[2]提出經(jīng)典電化學(xué)模型——Doyle-Fuller-Newman模型用疊加法簡(jiǎn)化了數(shù)值計(jì)算；馬玉菲等[3]提出一種改進(jìn)的PNGV模型并使用該模型較準(zhǔn)確地估算了電池的SOC；PENG J C等[4]提出了一種三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)電池的SOC。這些電池模型雖然各有優(yōu)勢(shì)，但是電化學(xué)模型計(jì)算量太大，PNGV模型由于模型較復(fù)雜，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型需要復(fù)雜的訓(xùn)練，均不太適合應(yīng)用于電池管理系統(tǒng)。所以，考慮模型復(fù)雜性及模型準(zhǔn)確性，本文采用二階RC等效電路作為鋰電池模型進(jìn)行研究。
鋰電池SOC估計(jì)方法有安時(shí)積分法、擴(kuò)展卡爾曼濾波算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法等[5]，安時(shí)積分法受初始值及累計(jì)誤差影響，擴(kuò)展卡爾曼濾波算法收斂速度較慢且估算不夠精確，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法訓(xùn)練數(shù)據(jù)大。綜合比較各種估算電池SOC的方法，且在證明建立二階RC等效電路模型穩(wěn)定有效的基礎(chǔ)上，本文引進(jìn)UKF濾波算法對(duì)鋰電池SOC進(jìn)行估計(jì)。
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作者信息:
官洪運(yùn)，張抒藝，井倩倩，王亞青，繆新苗
(東華大學(xué) 信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，上海201620)