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            蓄電池荷電狀態(tài)閉環(huán)動態(tài)估算模型

            作者: 時間:2009-08-06 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            3.4 閉環(huán)性能

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/181272.htm

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

            為了體現(xiàn)閉環(huán)反饋的實際應(yīng)用意義,調(diào)整開環(huán)估算中由于測量偏差導致的估算誤差。住電流測量過程中,人為的加入了均值為0.5、方差為1的測量偏差,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SOC曲線是無測量偏差情況下得到的開環(huán)估算曲線。此時的閉環(huán)反饋估算的平均絕對誤差為 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)估算完全偏離了實際值。相比文獻中的,本文的閉環(huán)需要確定的參數(shù)少,對于電路模型的依賴性低,運算過程簡沽,不需要復雜的矩陣運算。使用三種估算方法對上述含有噪聲的數(shù)據(jù)進行分析估計,得到如圖6所示絕對誤差曲線。

            4 結(jié)論

            使用基于電化學理論的電化學安時模型,實現(xiàn)對SOC的在線估算,并針對電化學安時模型開環(huán)估算的特性,構(gòu)造卡爾曼濾波器算法的閉環(huán)系統(tǒng),以減小測量偏差對估算精度的影響。實驗表明:

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

            (2)將閉環(huán)反饋計算引人開環(huán)的安時估算中,對原開環(huán)估算精度沒有影響,且可以有效地修正由測量偏差引起的估算誤差。

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

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