基于变参数模型的锂电池荷电状态观测方法

• 作者: 付晓薇 吴肖龙 李曦 蒋建华 许元武 邓忠华 陈明渊
• 来源期刊: 控制理论与应用
• 关键词: 荷电状态估计 二阶变参数锂电池模型 扩展卡尔曼滤波估计器 Takagi-Sugeno模糊 Takagi-Sugeno和EKF联合估计器
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: “新能源与储能控制”专刊
• 页码范围: 443-452
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7641/CTA.2019.80414

摘要

锂电池荷电状态(SOC)观测技术作为电池管理系统(BMS)的关键技术,在维持电池系统设备安全高效运作、延长电池组整体生命周期等方面均起着不可或缺的作用.本文以改善锂电池荷电状态的观测结果为目的,对锂离子电池荷电状态的观测方法进行了研究,基于二阶变参数锂电池模型,设计了一种有效的改善SOC观测精度的方法.首先,根据SOC的定义,建立了安时积分估计(AH),通过引入二阶变参数锂电池模型建立扩展卡尔曼滤波估计器(EKF),然后结合Takagi-Sugeno模糊模型原理,设计Takagi-Sugeno和EKF联合估计器(TS-EKF).最后,在Simulink仿真平台上验证了SOC观测方法的准确性和实用性.结果表明,本文所设计的Takagi-Sugeno和EKF联合估计器可以改善SOC观测精度.