VRLA蓄電池SOC估算策略的研究.pdf

1、蓄電池以其容量大、成本低、安全性好、技術(shù)成熟、原料豐富以及免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、不間斷電源系統(tǒng)(UPS)、照明以及電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域，是應(yīng)用最為廣泛的二次電池，至今尚未有任何一種電池能夠完全取代它。為了提高蓄電池的工作效率，有效延長(zhǎng)使用壽命，就必須對(duì)蓄電池的剩余容量或荷電狀態(tài)(SOC)進(jìn)行準(zhǔn)確的估算。而SOC的估算需建立電池等效電路模型，選擇合適的估算方法，因此本文針對(duì)閥控式密封鉛酸(VRLA)蓄電池，重點(diǎn)研究

2、SOC的估算并圍繞以下幾個(gè)方面展開(kāi):
　　首先分析了VRLA蓄電池的工作原理及特性，并闡述了充放電倍率、環(huán)境溫度、電池健康狀態(tài)等因素對(duì)SOC的影響;重點(diǎn)介紹了國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的SOC估算方法，主要有:安時(shí)法、電動(dòng)勢(shì)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、模糊法以及卡爾曼濾波算法;重點(diǎn)分析比較了幾種常用的電池等效電路模型，選取改進(jìn)的PNGV模型作為蓄電池SOC估算的模型，對(duì)該模型采用HPPC脈沖實(shí)驗(yàn)進(jìn)行參數(shù)辨識(shí)，并通過(guò)cftool工具擬合出模型的各個(gè)參數(shù)。

3、>　　通過(guò)對(duì)比分析采用兩種方法來(lái)估算SOC:一種是改進(jìn)的安時(shí)法結(jié)合電動(dòng)勢(shì)法。由于安時(shí)法只受到蓄電池工作電流以及充放電倍率的影響，可以彌補(bǔ)電動(dòng)勢(shì)法對(duì)電動(dòng)勢(shì)模型依賴(lài)的缺陷;而安時(shí)法存在的積累誤差問(wèn)題也可以通過(guò)電動(dòng)勢(shì)法得以校正。因此，本文是將電動(dòng)勢(shì)法與經(jīng)過(guò)修正的安時(shí)法通過(guò)并聯(lián)加權(quán)的結(jié)構(gòu)來(lái)對(duì)SOC進(jìn)行估算，從而兩種方法可以?xún)?yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高SOC的估算精度。
　　另一種方法是擴(kuò)展卡爾曼濾波(EKF)算法，根據(jù)改進(jìn)的PNGV模型，建立電池系統(tǒng)的