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蓄電池荷電狀態(tài)閉環(huán)動(dòng)態(tài)估算模型

作者: 時(shí)間:2009-08-06 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

3.4 閉環(huán)性能

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/181272.htm

在引入反饋后,反饋將對(duì)原開環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。為分析反饋帶來(lái)的影響,依然采用圖3所示放電過(guò)程,利用閉環(huán)SOC數(shù)值,得到估算曲線如圖4所示。作為對(duì)照,圖4同時(shí)給出了開環(huán)估算曲線。閉環(huán)估算過(guò)程相對(duì)于開環(huán)估算,其平均絕對(duì)誤差為2.020 1%、均方根誤差為2.364 5%。結(jié)果表明閉環(huán)系統(tǒng)對(duì)原開環(huán)系統(tǒng)的影響很小。同時(shí),也證明了上文得到觀測(cè)方程方法的有效性。

為了體現(xiàn)閉環(huán)反饋的實(shí)際應(yīng)用意義,調(diào)整開環(huán)估算中由于測(cè)量偏差導(dǎo)致的估算誤差。住電流測(cè)量過(guò)程中,人為的加入了均值為0.5、方差為1的測(cè)量偏差,使用開環(huán)估算和閉環(huán)估算分別得到曲線如圖5所示。圖中作為參照的真實(shí)SOC曲線是無(wú)測(cè)量偏差情況下得到的開環(huán)估算曲線。此時(shí)的閉環(huán)反饋估算的平均絕對(duì)誤差為 2.430 4%,均方根誤差為2.742 5%,依然保證了較高的估算精度,而開環(huán)估算完全偏離了實(shí)際值。相比文獻(xiàn)中的,本文的閉環(huán)需要確定的參數(shù)少,對(duì)于電路模型的依賴性低,運(yùn)算過(guò)程簡(jiǎn)沽,不需要復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。使用三種估算方法對(duì)上述含有噪聲的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析估計(jì),得到如圖6所示絕對(duì)誤差曲線。

4 結(jié)論

使用基于電化學(xué)理論的電化學(xué)安時(shí)模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)SOC的在線估算,并針對(duì)電化學(xué)安時(shí)模型開環(huán)估算的特性,構(gòu)造卡爾曼濾波器算法的閉環(huán)系統(tǒng),以減小測(cè)量偏差對(duì)估算精度的影響。實(shí)驗(yàn)表明:

(1)基于電化學(xué)理論的模型可以用于有效的蓄電池實(shí)時(shí)SOC估算。

(2)將閉環(huán)反饋計(jì)算引人開環(huán)的安時(shí)估算中,對(duì)原開環(huán)估算精度沒(méi)有影響,且可以有效地修正由測(cè)量偏差引起的估算誤差。

(3)通過(guò)涓流放電和大電流間歇放電獲取試驗(yàn)數(shù)據(jù)和多項(xiàng)式近似的方式得到觀測(cè)方程,可以有效地應(yīng)用于卡爾曼濾波器閉環(huán)反饋計(jì)算。

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