電動汽車用鎳氫電池剩余電量估計方法研究.pdf

1、鎳氫電池是一種污染小、比能量高、比功率較高和循環(huán)壽命長的儲能設備，在當前倡導的新能源和清潔能源汽車中備受關注，它不僅作為唯一能源廣泛應用于純電動汽車，也成為混合動力汽車輔助能源的首選對象。鎳氫電池剩余電量(state of charge，簡稱SOC)估計的準確與否對電動汽車整車和車用電池兩方面均具有重要意義?？茖W的鎳氫電池SOC估計方法已成為提高鎳氫電池使用效能進而提高電動汽車整體性能的關鍵技術之一。本文就鎳氫電池動態(tài)滯回特性、擴展卡爾

2、曼濾波的模型參數(shù)選取、低溫等影響電池SOC估計精度的問題進行針對性研究。
　　針對鎳氫電池開路電壓動態(tài)滯回特性明顯，導致開路電壓法難以實現(xiàn)電動汽車短時間停車條件下快速SOC校正的問題，進行實驗研究，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)總結出SOC與開路電壓、停歇時間及充放電狀態(tài)間的關系與規(guī)律，以此為基礎建立了考慮鎳氫電池動態(tài)滯回特性和充放電狀態(tài)的開路電壓SOC估計公式，并提出了一種修正的開路電壓SOC估計法，實現(xiàn)了短時間停車狀態(tài)下鎳氫電池SOC的快速、準

3、確校正。
　　針對擴展卡爾曼濾波SOC估計法中模型參數(shù)一般使用放電實驗獲得,從而在變電流工況時會產(chǎn)生較大誤差的問題，設計了變電流充、放電工況，分別采用放電模型參數(shù)和充電模型參數(shù)進行SOC估計對比實驗，找到了影響SOC估計精度問題的癥結，提出了一種基于平均電流極性的電池模型參數(shù)自調整確定法。實驗驗證，該方法的應用，提高了SOC估計精度，彌補了只使用放電模型參數(shù)而影響SOC估計精度的缺陷。
　　為引進Peukert方程來表征鎳氫

4、電池可用容量，進行了常溫和低溫下不同倍率的放電實驗，發(fā)現(xiàn)Peukert方程的適用度與溫度和電流密切相關，進而提出了低溫下用于鎳氫電池的Peukert方程。在此基礎上，建立了低溫條件下鎳氫電池的SOC損失模型。
　　針對溫度對安時法SOC估計的影響問題，進行了常溫和低溫下的庫侖效率實驗，得到了庫侖效率與溫度的關系。結合低溫條件下鎳氫電池的SOC損失模型，建立了帶庫侖效率低溫修正系數(shù)的安時法SOC估計方法。實驗驗證了該方法可以在低溫條