基于安时法的镍氢电池SOC估计误差校正 被引量：53

1

作者 于海芳 逯仁贵 +1 位作者 朱春波 马睿 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期12-18,共7页

针对安时积分法对镍氢电池SOC估计时存在的累积误差,分别对镍氢电池组进行了不同倍率下的恒流充放电试验和循环工况试验,研究电动车辆长时间运行时电流传感器的测量误差对安时法估计镍氢电池SOC的影响。通过分析试验系统中采用的不同电... 针对安时积分法对镍氢电池SOC估计时存在的累积误差,分别对镍氢电池组进行了不同倍率下的恒流充放电试验和循环工况试验,研究电动车辆长时间运行时电流传感器的测量误差对安时法估计镍氢电池SOC的影响。通过分析试验系统中采用的不同电流传感器的精度,对镍氢电池管理系统中的电流传感器进行了建模,给出了普通精度电流传感器进行安时法估计镍氢电池SOC时的校正方法。仿真与试验的对比结果表明该校正方法可以减小普通精度电流传感器用于安时法估计镍氢电池SOC时产生的累积误差,降低了安时法估计镍氢电池SOC的校准频率。 展开更多

关键词 电流传感器 安时法 SOC估计 镍氢电池 校正

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基于安时-电动势法的锂离子电池组状态估计研究 被引量：4

2

作者 余航 张博望麒 易美琪 《通信电源技术》 2019年第9期74-76,79,共4页

锂离子电池状态估计(SOC)是锂离子电池储能系统的重要参数之一。作为电池管理系统的重要技术,准确估计电池的荷电状态可以充分开发利用锂离子电池的容量和性能,降低电池使用成本,避免发生过充和过放等引发安全问题。有电池的SOC值作为参... 锂离子电池状态估计(SOC)是锂离子电池储能系统的重要参数之一。作为电池管理系统的重要技术,准确估计电池的荷电状态可以充分开发利用锂离子电池的容量和性能,降低电池使用成本,避免发生过充和过放等引发安全问题。有电池的SOC值作为参考,研究人员可以保证电池的正常工作,充分提高电池性能,监控电池实时容量。因此,应用安时-电动势法估计锂离子电池的SOC值,加入影响因素系数改进传统安时法。在Thevenin模型和实验数据的基础上,结合E-SOC曲线,通过递推计算,得到电动势与SOC的对应关系,然后将该对应关系与改进安时法并联加权构成安时-电动势法。仿真结果表明,在SOC小范围波动时,安时-电动势法估计精度较高。 展开更多

关键词 锂离子电池 SOC Thevenin模型 电动势法 安时法

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基于改进EKF的无人机SOC估算分析 被引量：4

3

作者 张宇 王利杰 +1 位作者 吴铁洲 张敏 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第2期320-323,共4页

多旋翼无人机的工作情况要求采用精度很高的电池剩余电量(SOC)估算方法,而常用的安时法因其特性在该领域中无法做到精确估算,针对多旋翼无人机的工作特性,在戴维南电池模型的基础上,利用扩展卡尔曼滤波法(EKF)估算多旋翼无人机电池剩余... 多旋翼无人机的工作情况要求采用精度很高的电池剩余电量(SOC)估算方法,而常用的安时法因其特性在该领域中无法做到精确估算,针对多旋翼无人机的工作特性,在戴维南电池模型的基础上,利用扩展卡尔曼滤波法(EKF)估算多旋翼无人机电池剩余电量,并为提高EKF算法的跟踪效果,加入实时调整因子,改进EKF算法。实验结果表明采用扩展卡尔曼滤波算法估算多旋翼无人机的SOC值有较好效果,改进后的算法相比改进前的算法精度又提高了25%,可以有效解决多旋翼无人机电池SOC值无法精准估算的问题。 展开更多

关键词 多旋翼无人机 剩余电量 安时法 扩展卡尔曼滤波法 跟踪效果

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磷酸铁锂电池的参数辨识及SOC估算 被引量：3

4

作者 胡泽军 叶明 +1 位作者 李鑫 龙懿涛 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 2019年第3期344-352,共9页

运用Digatron对电池做充放电实验,建立Thevenin等效电池模型,根据混合功率脉冲实验分析电池在充放电停止时的电压回弹特性,用最小二乘法辨识电池参数。本文基于此参数提出运用安时法估算电池的荷电状态,用扩展卡尔曼算法对安时法进行修... 运用Digatron对电池做充放电实验,建立Thevenin等效电池模型,根据混合功率脉冲实验分析电池在充放电停止时的电压回弹特性,用最小二乘法辨识电池参数。本文基于此参数提出运用安时法估算电池的荷电状态,用扩展卡尔曼算法对安时法进行修正,实现安时-扩展卡尔曼联合估算SOC,解决了采用安时法估算SOC时误差越来越大的问题,降低了传统扩展卡尔曼算法运行的时间复杂度,提高了实时性,便于实际应用。实验和仿真结果显示,该方法具有较高的SOC估算精度。 展开更多

关键词 最小二乘法 辨识参数 安时法 扩展卡尔曼 荷电状态

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修正参数的安时法估算锂离子电池剩余电量 被引量：1

5

作者 陈岚 刘皓喆 +1 位作者 张谦 范永清 《上海应用技术学院学报（自然科学版）》 2014年第4期310-313,318,共5页

安时法是目前估算锂离子电池荷电状态(SOC)最常用的方法之一.由于安时法不能估计初始荷电状态(SOC0),且难于准确测量库仑效率和电池可用容量变化,会造成累计误差,影响SOC估算精度.考虑锂离子电池的可用容量会随环境温度、放电电流以及... 安时法是目前估算锂离子电池荷电状态(SOC)最常用的方法之一.由于安时法不能估计初始荷电状态(SOC0),且难于准确测量库仑效率和电池可用容量变化,会造成累计误差,影响SOC估算精度.考虑锂离子电池的可用容量会随环境温度、放电电流以及电池老化等性能影响,结合开路电压法和安时法,对比实验数据进行误差分析与校正,提出了一种提高SOC估算精度的修正参数方法.仿真结果表明,用修正参数的安时法估算电池剩余电量可以减少误差,提高精度. 展开更多

关键词 锂离子电池 荷电状态 安时法 修正参数

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基于HSMM的铝空电池后期SOC估计

6

作者 张榆平 陈栋 +3 位作者 罗杨 杨忠孝 朱贤彬 罗安源 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期380-385,共6页

电池荷电状态(SOC)的估算精度是影响新能源汽车性能的重要因素之一。传统的安时法由于累积误差较大始终无法满足精确的SOC估计。该文采用基于隐半马尔可夫模型(HSMM)的SOC预测作为安时法的一个补充,使铝空电池后期估计精度可以得到保障... 电池荷电状态(SOC)的估算精度是影响新能源汽车性能的重要因素之一。传统的安时法由于累积误差较大始终无法满足精确的SOC估计。该文采用基于隐半马尔可夫模型(HSMM)的SOC预测作为安时法的一个补充,使铝空电池后期估计精度可以得到保障。该模型的每个不同状态产生多组观察值,根据各个状态之间的转换概率以及状态驻留时间可以比较准确地预测后期各个状态下的剩余寿命。经过实验仿真验证,与单一的安时法相比,结合HSMM的SOC估计精度在后期有较大提升。 展开更多

关键词 铝空电池 安时法 隐半马尔可夫模型 荷电状态

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基于容量修正的安时积分SOC估算方法研究 被引量：56

7

作者 罗勇 祁朋伟 +3 位作者 黄欢 王佳男 王毅 李沛然 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期681-687,共7页

针对传统安时积分SOC估算法将电池容量视为定值而带来的误差,提出了带容量修正的安时积分法,它通过开路电压法确定电池组SOC初始值,再由电池组充放电试验得到不同倍率、库伦效率、温度等对电池容量的修正因子。仿真与试验结果表明,经改... 针对传统安时积分SOC估算法将电池容量视为定值而带来的误差,提出了带容量修正的安时积分法,它通过开路电压法确定电池组SOC初始值,再由电池组充放电试验得到不同倍率、库伦效率、温度等对电池容量的修正因子。仿真与试验结果表明,经改进的安时积分法可有效消除各种误差,估算结果精度较高,可用于SOC的实时估算或作为评价其它SOC估算策略的基准。 展开更多

关键词 电池管理系统 SOC估算 安时积分法 充放电试验

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基于改进安时积分法估计锂离子电池组SOC 被引量：46

8

作者 杨文荣 朱赛飞 +2 位作者 陈阳 朱佳斌 薛力升 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期183-184,246,共3页

为了解决安时积分法不能估计锂离子电池组初始荷电状态(SOC_0),难于准确测量库仑效率和电池可用容量变化的问题,提出改进的安时积分法:建立锂电池二阶等效模型,结合恒流放电实验数据,推导出开路电压的预估公式,从而估算初始SOC;再通过... 为了解决安时积分法不能估计锂离子电池组初始荷电状态(SOC_0),难于准确测量库仑效率和电池可用容量变化的问题,提出改进的安时积分法:建立锂电池二阶等效模型,结合恒流放电实验数据,推导出开路电压的预估公式,从而估算初始SOC;再通过大量实验,分析电池老化、库仑效率、电池总容量变化的影响因素,对该参数进行修正和优化。实验结果显示,改进的安时积分法误差达到0.03%。 展开更多

关键词 锂电池组 改进的开路电压法 安时积分法 SOC估算 等效电路模型

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锂离子电池新型SOC安时积分实时估算方法 被引量：40

9

作者 邓涛 孙欢 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2015年第1期101-106,共6页

为了准确估算锂离子电池荷电状态SOC,结合传统安时积分法、开路电压法及负载电压法,综合考虑充放电效率、温度等因素的补偿措施,提出一种新型SOC安时积分实时估算方法。建立SOC实时估算仿真模型,并搭建锂离子电池充放电试验平台进行SOC... 为了准确估算锂离子电池荷电状态SOC,结合传统安时积分法、开路电压法及负载电压法,综合考虑充放电效率、温度等因素的补偿措施,提出一种新型SOC安时积分实时估算方法。建立SOC实时估算仿真模型,并搭建锂离子电池充放电试验平台进行SOC实时估算方法验证。仿真与试验对比分析结果表明:SOC误差值的偏差在3%以内,说明新型安时积分实时估算法具有理论上的可行性,估算方法精确度较高,可为电池SOC实时估算和检测提供重要的参考。 展开更多

关键词 电动汽车 电池荷电状态 实时安时估算方法

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一种锂离子电池低温SOC估计算法 被引量：29

10

作者 冯飞 逯仁贵 朱春波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期53-58,共6页

电动汽车在低温地区工作运行,电池组的性能会下降,低温对电池组充放电容量的影响比较大。为了使电动汽车在低温地区能够正常工作,低温下准确的SOC估计是必不可少的条件。本文提出了一种改进安时计量法适用于不同温度条件的电池SOC估计算... 电动汽车在低温地区工作运行,电池组的性能会下降,低温对电池组充放电容量的影响比较大。为了使电动汽车在低温地区能够正常工作,低温下准确的SOC估计是必不可少的条件。本文提出了一种改进安时计量法适用于不同温度条件的电池SOC估计算法,该算法主要考虑了不同温度下电池实际可用容量的变化对SOC估计的影响,并且可以对不同温度下估算的SOC进行换算。通过平台实验验证,该算法在不同的温度环境下具有较高的精度。 展开更多

关键词 磷酸铁锂电池 SOC估算 低温 安时法

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动力电池荷电状态优化方法研究 被引量：10

11

作者 何培杰 王琪 +1 位作者 高田 马江睿 《国外电子测量技术》 2019年第7期37-42,共6页

动力电池荷电状态(SOC)能够反映电池的剩余电量,为驾驶员提供续驶里程信息,是电池均衡控制和能量管理的基础。为提高荷电状态的估计精度,以锂离子动力电池为研究对象,建立Thevenin等效电路模型,以扩展卡尔曼滤波(EKF)算法为基础,结合开... 动力电池荷电状态(SOC)能够反映电池的剩余电量,为驾驶员提供续驶里程信息,是电池均衡控制和能量管理的基础。为提高荷电状态的估计精度,以锂离子动力电池为研究对象,建立Thevenin等效电路模型,以扩展卡尔曼滤波(EKF)算法为基础,结合开路电压法和安时积分法,提出了一种改进型扩展卡尔曼滤波算法,并与安时积分法、扩展卡尔曼滤波法做了实验对比。实验结果表明,改进EKF算法估算精度高,收敛速度快,在动态工况下SOC估计误差降低至4%,能够更好地满足工程应用的实际要求。 展开更多

关键词 荷电状态 Thevenin等效电路模型 安时积分法 开路电压法 扩展卡尔曼滤波法

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基于单颗粒锂扩散模型的锂离子电池SOC估算方法改进与在线监测研究 被引量：1

12

作者 陶马峰 赵剑坤 +2 位作者 杨乃兴 庄云萧 张高凡 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2024年第2期33-38,共6页

为提高动力电池荷电状态(SOC)的预测精度,基于单颗粒锂扩散模型对锂离子电池SOC的传统安时积分估算法进行改进,利用LabVIEW软件编写了电池SOC估算的传统和改进安时积分法求解程序以及电池数据采集通信接口程序,在不同环境温度和工作电流... 为提高动力电池荷电状态(SOC)的预测精度,基于单颗粒锂扩散模型对锂离子电池SOC的传统安时积分估算法进行改进,利用LabVIEW软件编写了电池SOC估算的传统和改进安时积分法求解程序以及电池数据采集通信接口程序,在不同环境温度和工作电流下,分别采用传统和改进安时积分法对电池SOC进行了在线监测。结果表明,在上述充放电工况下,改进方法和传统安时积分法的最大估算误差分别为1.11%和1.89%,且在放电电流变化剧烈时改进方法得到的电池SOC估算结果波动更小。 展开更多

关键词 锂离子电池 荷电状态 扩散模型 安时积分法

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基于容量修正的安时积分法研究 被引量：7

13

作者 谢路耀 华思聪 +1 位作者 陈怡 周丹 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2021年第4期403-408,共6页

针对传统安时积分法中容量修正模型产生误差的问题,引入电池表面平均温度与平均放电电流作为自变量,将锂电池放电过程中的温升与电流变化考虑在内,提出一种新的容量修正模型,其结构简单,更适用于工程实践,进而根据不同环境温度与电流的... 针对传统安时积分法中容量修正模型产生误差的问题,引入电池表面平均温度与平均放电电流作为自变量,将锂电池放电过程中的温升与电流变化考虑在内,提出一种新的容量修正模型,其结构简单,更适用于工程实践,进而根据不同环境温度与电流的电池放电数据,确定模型参数。实验结果表明:新模型的容量修正效果优于传统模型,通过新模型进行容量修正的安时积分法可以有效地消除安时积分法中的累计误差,其在锂电池恒流放电与脉冲放电过程中的SOC估算均具有较高精度。 展开更多

关键词 锂电池 荷电状态(SOC) 安时积分法 容量修正模型

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基于多元算法的锂电池SOC估算研究 被引量：2

14

作者 刘辉 杨勇 《电子器件》 CAS 北大核心 2023年第4期1043-1048,共6页

电池的荷电状态(SOC)是反映电池剩余电量状态的重要参数,精确估计SOC值是电池管理系统(BMS)最重要的功能之一。传统的SOC估算方法如安时积分法、开路电压法、内阻法等的单独使用很难做到对SOC值的精确估计。针对电池SOC前期估算不准、... 电池的荷电状态(SOC)是反映电池剩余电量状态的重要参数,精确估计SOC值是电池管理系统(BMS)最重要的功能之一。传统的SOC估算方法如安时积分法、开路电压法、内阻法等的单独使用很难做到对SOC值的精确估计。针对电池SOC前期估算不准、后期累积误差逐渐变大的问题,以Thevenin模型为基础,对传统的安时积分法进行了改进。前期配合开路电压法获取SOC的精确初值,后期结合扩展卡尔曼滤波法修正安时积分法的累积误差,最后用MATLAB对整个过程及其结果进行曲线拟合和分析,实验结果显示所提方法在SOC估算的过程中误差都可以保持在8%范围内,具有较高的估算精度。 展开更多

关键词 荷电状态 Thevenin模型 开路电压法 安时积分法 扩展卡尔曼滤波

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安时积分法和EKF结合的锂电池SOC估计

15

作者 龙振弘 《微处理机》 2024年第1期39-43,共5页

针对SOC估计方法的算法复杂度和精度之间的矛盾,以及电流累计误差等问题,提出EKF算法和安时积分法适时切换的SOC估计方法。该方法通过分析锂离子电池的一阶戴维南等效模型,使用复合脉冲电池放电试验对模型参数进行辨识,建立基于EFK的SO... 针对SOC估计方法的算法复杂度和精度之间的矛盾,以及电流累计误差等问题,提出EKF算法和安时积分法适时切换的SOC估计方法。该方法通过分析锂离子电池的一阶戴维南等效模型,使用复合脉冲电池放电试验对模型参数进行辨识,建立基于EFK的SOC估计模型,并设计出算法流程。安时积分法和EFK的SOC估计将根据电池管理系统的不同工况交替进行。验证试验结果表明该方法的SOC估计误差小于1.5%,能够以较少的计算资源达到较高的估计精度,安时积分法产生积累误差在进行EFK估计时得以消除。 展开更多

关键词 SOC估计 戴维南模型 卡尔曼滤波 安时积分法

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基于Res-LSTM网络的多元化电池剩余容量实时预测 被引量：5

16

作者 陈果 黄祺尧 张志宏 《智慧电力》 北大核心 2022年第7期29-36,共8页

针对储能系统电池容量实时预测中存在的电池新旧程度不一,放电倍率、采样间隔多样等多元化问题,提出了一种全新的基于安时残差连接的长短时记忆网络。通过进行多通道传感信号的特征变换,使其更适用于多元化电池放电的实时剩余容量预测... 针对储能系统电池容量实时预测中存在的电池新旧程度不一,放电倍率、采样间隔多样等多元化问题,提出了一种全新的基于安时残差连接的长短时记忆网络。通过进行多通道传感信号的特征变换,使其更适用于多元化电池放电的实时剩余容量预测。所提方法相比于常见基线方法误差降低了11.8%,并且在多倍率测试下方差较小,具有更高的鲁棒性。 展开更多

关键词 储能系统 电池剩余容量预测 安时积分估计法 信号特征处理 Res-LSTM神经网络 多倍率放电

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基于Free RTOS的移动机器人控制系统设计 被引量：1

17

作者 曹俊 陈劲杰 《软件工程》 2023年第7期25-28,共4页

针对传统四轮移动机器人的环境适应性、行走灵活性和功能扩展性较差的问题,设计提出一套基于STM32嵌入式单片机和Free RTOS实时操作系统的四轮移动机器人控制系统。以STM32F405RGT6单片机为底层控制主控芯片,搭载MPU6050传感器获取位姿... 针对传统四轮移动机器人的环境适应性、行走灵活性和功能扩展性较差的问题,设计提出一套基于STM32嵌入式单片机和Free RTOS实时操作系统的四轮移动机器人控制系统。以STM32F405RGT6单片机为底层控制主控芯片,搭载MPU6050传感器获取位姿。使用BQ7692003PWR芯片模块获取磷酸铁锂电池电芯的电压,并运用开路电压法和安时积分法精确计算电池的剩余电量,运用PI(比例积分控制)算法控制四轮速度。软件系统基于Free RTOS实时操作系统开发,可满足软件多任务运行。实验结果表明,该控制系统具有较高的稳定性和可靠性,实现了对四轮移动机器人速度的精准控制和剩余电量的实时监控。 展开更多

关键词 STM32 Free RTOS PI算法 开路电压法 安时积分法

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锂离子动力电池参数辨识及其SOC估计 被引量：5

18

作者 黄菊花 杨志平 +1 位作者 曹铭 常江 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2019年第1期62-69,共8页

基于三阶RC等效电路模型,提出断点分层的参数辨识方法,通过增加脉冲放电个数提高参数辨识准确度;同时模型参数受温度、电流等诸多因素的影响,且系统噪声的不确定性,可能导致估算算法不收敛,自适应扩展卡尔曼滤波在每次迭代更新的时候,... 基于三阶RC等效电路模型,提出断点分层的参数辨识方法,通过增加脉冲放电个数提高参数辨识准确度;同时模型参数受温度、电流等诸多因素的影响,且系统噪声的不确定性,可能导致估算算法不收敛,自适应扩展卡尔曼滤波在每次迭代更新的时候,测量数据对状态变量进行动态修正,不断估算并修改干扰噪声的统计特性因而得出的SOC估算值较为准确。最后把估算结果和安时积分法与开路电压法的结合算法得到的曲线作比较,结果表明:该算法估算误差维持在2%左右,表现出优良的估算效果。 展开更多

关键词 参数辨识 断点分层技术 自适应扩展卡尔曼滤波 安时积分法 开路电压法

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矿用储能电池荷电状态精确估计方法 被引量：5

19

作者 张建文 齐明辉 +1 位作者 王政 严家明 《工矿自动化》 北大核心 2019年第1期65-69,共5页

针对基于安时积分法的矿用储能电池荷电状态估计易产生累计误差的问题,提出一种基于改进安时积分法的矿用储能电池荷电状态精确估计方法。该方法引入温度校正系数、老化程度校正系数和充放电倍率校正系数,通过校正电池容量实现电池荷电... 针对基于安时积分法的矿用储能电池荷电状态估计易产生累计误差的问题,提出一种基于改进安时积分法的矿用储能电池荷电状态精确估计方法。该方法引入温度校正系数、老化程度校正系数和充放电倍率校正系数,通过校正电池容量实现电池荷电状态精确估计;在电池荷电状态为0~15%,90%~100%时,用电池端电压代替开路电压,对改进安时积分法所得结果进行实时校正。实验结果表明,该方法可提高矿用储能电池荷电状态估计精度,估计误差基本控制在±3%以内。 展开更多

关键词 矿用储能电池 电池管理系统 电池荷电状态 荷电状态估计 安时积分法 电池充放电

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一种150V矿用锂电池管理系统的SOC估算策略 被引量：4

20

作者 张松 张会林 +2 位作者 金焱飞 史超然 李荣伟 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期41-43,118,共4页

锂离子电池在生产生活中应用越来越广泛,由于目前电池技术的限制,单节电池达不到煤矿电机车的需求,因此需将多节电池串联成电池组,因单体电池的差异性,需要设计一个高效的电池管理系统,而关键技术是SOC估算。针对矿用这个特殊的环境,根... 锂离子电池在生产生活中应用越来越广泛,由于目前电池技术的限制,单节电池达不到煤矿电机车的需求,因此需将多节电池串联成电池组,因单体电池的差异性,需要设计一个高效的电池管理系统,而关键技术是SOC估算。针对矿用这个特殊的环境,根据矿用电机车动力电池组的需求,提出了将安时积分法和开路电压法相结合的估算策略。由于锂电池的性能受多种环境因素的影响,其中最主要的是温度因素,因此在估算策略中加入了温度修正,更加准确地进行SOC估算。 展开更多

关键词 电池管理系统 SOC估算方法 开路电压法 安时积分法 温度修正

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