AH计量法在MATLAB环境下对锂离子电池soc的估算

汽车工业的蓬勃发展促进了世界经济的迅速发展,给人们提供了便利,但同时也带来了能源问题和环境问题,目前国内外研究开发了以铅酸电池、镉-镍电池、镍-氢电池和锂离子电池为主的电动汽车动力电池,这可以在一定程度上缓解并最终解决这两大问题。为了优化电池组的使用状况,延长电池组的使用寿命,迫切需要一种能够实时反映电池剩余电量、快速找出故障电池、提高整组电池寿命的设备,即电池管理系统。 电池管理系统对于剩余电量的估算在现今的研究中显得尤为重要。目前的剩余电量估算方法包括以下几种,以前应用较多的是放电实验法、Ah计量法、开路电压法,目前应用比较多的是神经网络法、线性模糊算法和卡尔曼滤波法,这三种方法与前面的几种方法相比较,在精确度上有了很大的提高,但是涉及到的问题也很多,除了较高的成本之外,更多的参数以及更多影响因素,使得估算的方法更加复杂,而且对于不同的电池,由于各自的反应机理和特性的不同,要采取选择不同的参数进行soc的估算,本文选择了时安微分曲线法(AH计量法)对锂离子电池的soc进行估算,并针对锂离子电池的特性,增加了放电制度和温度的参数,使得估算更加准确,相对于神经网络、线性模糊和卡尔曼法,此法的计算简便了学多,本论文经过参数修正,使模拟结果更加的精准。 本文首先介绍电池管理系统和soc估算的基础知识,其次在学习锂离子电池的反应机理和工作特性的基础上,分析试验数据,研究电池容量随温度、放电制度的变化曲线,由此构建数学模型,并且采用matlab软件进行参数的研究,在构建好数学模型和修正参数之后,选择时安法对soc进行估算的,此外还对模拟的结果进行讨论,分析时安法的利弊以及新增参数的影响,最后给出了程序的实现方案和讨论结果。