基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電動汽車磷酸鐵鋰電池SOC估算方法研究.pdf

1、目前電動汽車技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵問題是研制安全、高效和低價的動力電池。以磷酸鐵鋰為正極材料的磷酸鐵鋰電池以其自身優(yōu)點，逐漸成為電動汽車動力電池發(fā)展的主要方向之一。動力電池在使用過程中，對荷電狀態(tài)（State of Charge，后文簡稱SOC）準(zhǔn)確地進(jìn)行估算，可以有效提高電池的使用效率，提高電池的使用壽命。電池SOC不能直接測量，需要通過其它參數(shù)和方法間接獲得。
　　本文結(jié)合電動汽車對動力電池性能的要求，對磷酸鐵鋰電池特性進(jìn)行了分析。根

2、據(jù)磷酸鐵鋰電池特性，對幾種常用SOC估算方法進(jìn)行對比分析，選擇采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對電池SOC進(jìn)行估算。為了提高網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的效果，對訓(xùn)練樣本進(jìn)行了一系列的優(yōu)化處理。通過對具體問題的分析，確定了BP網(wǎng)絡(luò)各層結(jié)構(gòu)，經(jīng)過大量試探實驗確定了網(wǎng)絡(luò)中間層的節(jié)點數(shù)。在MATLAB上對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，并用訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)對測試樣本和恒流放電實驗進(jìn)行SOC估算，取得了較好的效果。
　　針對動力電池在實際工況中參數(shù)時變性的特點，對SOC估算網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了改進(jìn)，在網(wǎng)絡(luò)

3、的輸入中加入估算前幾個時刻的電池電壓、電流和溫度參數(shù)。設(shè)計了改進(jìn)后網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本的獲取實驗。在建立訓(xùn)練樣本時，提出了對訓(xùn)練樣本參考SOC加入溫度和電流影響因子的方法。對改進(jìn)后網(wǎng)絡(luò)輸入向量中時間點個數(shù)進(jìn)行了分析，并采用試探的方法進(jìn)行確定。對網(wǎng)絡(luò)輸入向量中各個時間點參數(shù)對SOC估算值影響權(quán)重系數(shù)進(jìn)行了討論分析，并用遺傳算法對各時間點數(shù)據(jù)權(quán)重系數(shù)進(jìn)行尋優(yōu)。通過大量網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練試探確定改進(jìn)后網(wǎng)絡(luò)的隱層節(jié)點數(shù)，建立新的SOC估算網(wǎng)絡(luò)。分別在恒流放電和