电池SOC估算策略研究资料下载.pdf
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月7日;
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310014浙江大学硕士学位论文电池SOC估算策略研究摘要液压挖掘机是一种大功率工程机械,节能是工程机械发展的趋势,混合动力技术是液压挖掘机节能技术领域研究的热点之一。
针对挖掘机的循环作业和系统中动力电池特殊的变电流放电工况,目前传统的SOC估算方法对动力电池荷电状态的估算精度不高,从而严重影响了混合动力系统中的动力控制的精度,影响了节能效果。
在能量守恒定律和四线法电池内阻测量方法的基础上,提出一种新的SOC估算策略,该估算方法不仅能适应电池恒定小电流和大电流放电,而且对于变电流放电工况也具有很好的适应性,即使是在变电流放电工况下,新的80C估算策略估计值的误差也能够控制在5以内,其估计值具有较高精度。
本文的研究工作主要包括以下三个方面;
(1)提出一种新的基于能量守恒定律和四线法电池内阻测量方法的电池SOC估算策略,并根据电池组容量与循环使用次数以及与温度的关系曲线,进行适当的修正和补偿,在MATLAB,SmuInk环境下对此SOC估算策略进行仿真分析
(2)新的SOC估算策略软硬件设计和实现。
为了实现新的80C估算策略以及与Ah法、基于能量守恒定律的SOC估算方法的对比分析,设计以ATMEGAl6单片机为核心的硬件系统;
并在此基础利用C语言进行编程设计,成功实现了新的SOC估算策略以及它与另外两种SOC估算方法的对比。
(3)实验验证分析。
针对铅酸蓄电池,主要进行如下几方面的实验:
开路电压与SOC的对应关系实验、小电流放电实验、不同环境温度下的大电流放电实验、间歇性大电流放电实验、变电流放电试验等等。
实验结果表明在上述放电条件下,新的SOC估算策略估计结果具有较高精度,比较接近电池真实的SOC值,证明了该算法的正确性和可行性。
关键词:
混合动力系统;
液压挖掘机;
SOC(荷电状态);
电池;
能量守恒;
四线法;
仿真分析浙江大学硕士学位论文ABSTRACTUnderthebackgroundoftheresearchonhybridhydraulicexcavatorinthispapeEaCCOrdingtothecirculartaskofthehydraulicexcavatorandthespeciaIvariationaldischargeworkconditionofthedrive-batteryinthesystem。
analyzedthetraditionaIestimationstmtegyofSOCandpointedoutthatthosemethodareinapplicableunderIargeandvariationaldischargeWOrkconditionThispaperpresentsanewestimationstrategyofSOCbasedontheIawofconservationofenergyandfour-lineSmeasurementforbatteryinternaIresistorNotonlycanthisstrategyfitforsteadysmalIandIargedischargecurrent,butalsobeadaptivetovariationaldischargeWOrkconditionandtheestimatedvaluewhosewa巾Iessthan5hasacceptableprecisionTherearethFeemainsectionsaboutthethesisasfoIlowsFirstofall,thispaperpresentsanewestimationstrategyofSOCbasedontheIawofconservationofenergYandfour-lineSmeasurementforbatterynternaIresistorThestrategymodifiesandcompensatestheratingcapacityinaccordancewiththerelationshipbetweenthecapacityandIifetimestemperatureAlsowesimulatedthenewestimationstrategywithMATLAB,SimulinkThesecondsectionjStodesignthehardwarewhichbasedonATMEGAl6singlechipandsoftwarewhichprogrammedwithClanguagetoimplementthenewstrategyBythisworkthenewstrategyiSsuccessfullyimplementedandalsowecancomparethenewstrategywithAhstrategyandthestrategythatonlybasedonthelawofconservationofenergyThethirdsectioniStheexperimentThemainexperimentwedidforacid-leadbatteryasfoIlows:
therelationshipbetweenOCVandSOC:
experimentofsmalIdischargecurrent;
experimentofIargedischargecurrentlndifferenttemperature;
experimentofintermittencelargedischargecurrent:
experimentofvariationaIdischargecurrentandSOonTheexperimentresultsundertheconditionasdescribedindicatethattheestimatedvaluesofthenewstrategyofSOChaveacceptableprecisionandareveryclosetotherealSOCofthebatteryThatiStosaythenewstrategyiScorrectandfeasibleKeywords:
HybndSystem;
Hydraulicexcavator;
SOC(StateOfCharge);
Ba仳ew;
Lawofconservationofenergy;
Four-lineSmeasurement;
Simulationanalysis2浙江大学硕士学位论文第一章绪论【摘要】从电量和能量的角度介绍了SOC的定义,总结了现有SOC估算策略,对比分析了各个SOC估算策略的优缺点和适用场合。
简要介绍了SOC估算的研究现状,分析指出传统SOC估算策略存在的不适应变电流放电工况的缺点。
在此基础上提出了本文的主要研究内容。
【关键字1电池;
SOC=混合动力系统;
电池
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- 电池 SOC 估算 策略 研究