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文章速递河蟹养殖自动作业船电池剩余电量估算研究 认领
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作者 钱梦男 赵德安 +1 位作者 洪剑青 张超 《软件导刊》 2020年第9期66-69,共4页
河蟹养殖自动作业船在作业过程中,准确估算蓄电池剩余电量是作业状态调整的关键因素之一。单一静态的蓄电池剩余电量估算算法难以满足特定系统下的需求,基于特定应用场合的复合型算法逐渐成为研究主流。以作业船蓄电池剩余电量估算为研... 河蟹养殖自动作业船在作业过程中,准确估算蓄电池剩余电量是作业状态调整的关键因素之一。单一静态的蓄电池剩余电量估算算法难以满足特定系统下的需求,基于特定应用场合的复合型算法逐渐成为研究主流。以作业船蓄电池剩余电量估算为研究目标,基于二阶RC电路模型,结合扩展卡尔曼滤波算法,提出一种基于作业船实时工作特性的蓄电池剩余电量估算策略。通过模拟作业船实时工作条件,验证该算法的可用性。实验结果表明,该算法所获估计值相比理论值的平均误差为3.35%,能够满足作业船蓄电池剩余电量估算要求,对水产养殖作业船电能管理具有一定现实意义。 展开更多
关键词 作业船 蓄电池 剩余电量 估算策略
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基于噪声模型的锂离子电池SOC预测 认领
2
作者 李骏 魏炜阳 +1 位作者 刘霏霏 曾建邦 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期249-253,共5页
为提高电池荷电状态(SOC)的估算精度和缩短预测时间,提出一种基于噪声模型的耦合估算策略,预估动力锂离子电池的SOC。在新标欧洲循环测试(NEDC)工况下,通过充放电实验进行仿真验证。耦合估算算法具有较高的估算精度,SOC仿真预测误差不超... 为提高电池荷电状态(SOC)的估算精度和缩短预测时间,提出一种基于噪声模型的耦合估算策略,预估动力锂离子电池的SOC。在新标欧洲循环测试(NEDC)工况下,通过充放电实验进行仿真验证。耦合估算算法具有较高的估算精度,SOC仿真预测误差不超过2%,预测时间为0.3262 s。 展开更多
关键词 锂离子电池 荷电状态(SOC) 噪声模型 耦合估算策略
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一种锂电池SOC估算方法 认领
3
作者 严利民 卢迪 《电动工具》 2020年第1期1-4,共4页
锂电池组中每个单体电池之间的状态差异会随着电池的使用周期变得严重,可能导致电池组提前报废或发生危险。目前广泛使用单体电池的荷电状态(SOC)来判断电池差异性,研究在锂电池动态二阶Thevenin等效电路模型上应用平方根无迹卡尔曼滤... 锂电池组中每个单体电池之间的状态差异会随着电池的使用周期变得严重,可能导致电池组提前报废或发生危险。目前广泛使用单体电池的荷电状态(SOC)来判断电池差异性,研究在锂电池动态二阶Thevenin等效电路模型上应用平方根无迹卡尔曼滤波算法(SRUKF)进行锂电池SOC的实时估计,并将估算结果与其他SOC估算方法进行比较,结果表明在变参数模型上应用SRUKF估算电池SOC的方法具有较强实用性、较快收敛性和较高准确性。 展开更多
关键词 锂电池 Thevenin等效电路模型 荷电状态估算 平方根无迹卡尔曼滤波算法
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动力电池荷电状态研究的可视化分析 认领
4
作者 陈燎 戴俊 盘朝奉 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期187-190,共4页
基于2010-2019年Web of Science核心数据集中收录的985篇电池荷电状态(SOC)研究论文,运用Cite Space和VOSviewer知识图谱工具,对发文国家、核心作者、共引文、前沿及关键词等进行可视化呈现。2010-2019年,电池SOC研究热度逐年上升;研究... 基于2010-2019年Web of Science核心数据集中收录的985篇电池荷电状态(SOC)研究论文,运用Cite Space和VOSviewer知识图谱工具,对发文国家、核心作者、共引文、前沿及关键词等进行可视化呈现。2010-2019年,电池SOC研究热度逐年上升;研究国家主要是中国、美国和德国等,机构主要为各国大学;发文量较多的作者主要在中国和德国。准确高效地预测电池SOC是电动汽车管理系统的研究重点;电池模型的选择、改良及优化估算方法是动力电池SOC研究的焦点。 展开更多
关键词 动力电池 荷电状态 知识图谱 电池模型 估算方法
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锂电池分数阶建模与荷电状态估计研究 认领
5
作者 李静 杨艳 +2 位作者 秦建鑫 赵亚洲 周万鹏 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第7期983-985,994,共4页
基于分数阶微积分理论及实际电容在本质上是分数阶的事实,整数阶建模会导致算法不精确。因此,针对这一问题,建立锂电池分数阶PNGV等效电路模型并进行理论分析,通过混合脉冲功率特性实验(HPPC)对模型参数进行辨识。针对所建的模型,建立... 基于分数阶微积分理论及实际电容在本质上是分数阶的事实,整数阶建模会导致算法不精确。因此,针对这一问题,建立锂电池分数阶PNGV等效电路模型并进行理论分析,通过混合脉冲功率特性实验(HPPC)对模型参数进行辨识。针对所建的模型,建立离散状态方程和测量方程,运用分数阶卡尔曼滤波算法(FOKF)预测电池荷电状态(SOC),并将所得的结果与无迹卡尔曼滤波算法(UKF)、实验参考值进行比较。结果表明,建立的分数阶模型更能真实地模拟电池的极化效应和充放电特性,所构造的FOKF算法在估算精度和跟踪速度上也有一定的提高。 展开更多
关键词 分数阶PNGV模型 参数辨识 分数阶卡尔曼滤波算法 荷电状态估计
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基于BP神经网络的锂电池组SOC估算 认领
6
作者 贾海峰 李聪 《农业装备与车辆工程》 2020年第1期105-107,112共4页
电池荷电状态(SOC)的精确估计是电动车辆的核心技术之一,对影响电池荷电状态的因素进行分析归纳后,采用经典反向传播神经网络(BP神经网络)算法的动力电池SOC估计方法。利用高级车辆仿真软件ADVISOR对电动汽车典型行驶工况进行模拟,得到... 电池荷电状态(SOC)的精确估计是电动车辆的核心技术之一,对影响电池荷电状态的因素进行分析归纳后,采用经典反向传播神经网络(BP神经网络)算法的动力电池SOC估计方法。利用高级车辆仿真软件ADVISOR对电动汽车典型行驶工况进行模拟,得到动力电池组电压、电流、平均温度和荷电状态数据,样本数据经归一化处理后导入神经网络模型中训练和测试,结果表明,该算法能有效提高SOC估算精度,具有较好的收敛性和鲁棒性,SOC估计误差范围能减小到4%以内,满足实际应用的需求。 展开更多
关键词 动力电池组 SOC 估算算法 预测精度
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锂亚电池SOC估算方法综述 认领
7
作者 王华永 段军红 娄嘉骏 《仪表技术》 2020年第4期21-24,28共5页
锂亚硫酰氯电池(简称"锂亚电池")由于其高工作电压、高比能量、高比功率以及宽工作温度等特点,被广泛应用于生产生活中。由于锂亚电池荷电状态(SOC)估算不能通过外部参数直接获得,所以需要对锂亚电池进行相关分析来估算电池的... 锂亚硫酰氯电池(简称"锂亚电池")由于其高工作电压、高比能量、高比功率以及宽工作温度等特点,被广泛应用于生产生活中。由于锂亚电池荷电状态(SOC)估算不能通过外部参数直接获得,所以需要对锂亚电池进行相关分析来估算电池的SOC,且锂亚电池SOC受环境温度、自放电率、老化等因素影响,因此精确估算锂亚电池SOC在实际使用中比较困难。综述目前常用的锂亚电池SOC估算方法,分析各种方法的优缺点以及适用范围,预测未来锂亚电池SOC估算方法的发展趋势。 展开更多
关键词 锂亚电池 剩余电量 荷电状态 估算方法
电池管理系统荷电状态估算策略的设计 认领
8
作者 王润 朱振兴 《农业装备与车辆工程》 2020年第3期118-121,共4页
以电池管理系统荷电状态为研究对象,主要侧重于设计电池工作过程中真实、显示SOC的估算策略。在估算策略的设计过程中,充分考虑了影响电池管理系统荷电状态的因素。在荷电状态估算算法上采用了安时积分法结合开路电压法,对电池真实SOC... 以电池管理系统荷电状态为研究对象,主要侧重于设计电池工作过程中真实、显示SOC的估算策略。在估算策略的设计过程中,充分考虑了影响电池管理系统荷电状态的因素。在荷电状态估算算法上采用了安时积分法结合开路电压法,对电池真实SOC进行估算,并增加了小电流修正环节,最后通过Simulink建立电池管理系统荷电状态估算策略模型。 展开更多
关键词 电池管理系统 荷电状态估计 小电流修正 估算策略模型
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基于PSO-ELM的储能锂电池荷电状态估算 认领
9
作者 缪家森 成丽珉 吕宏水 《电力工程技术》 2020年第1期165-169,199共6页
对锂离子电池荷电状态(SOC)进行准确估算是保证电池管理系统安全稳定运行的关键。常用的安时积分法存在累积误差,卡尔曼滤波算法需要建立精确的电池模型,神经网络法不依赖具体的锂电池模型,能够反映锂电池的非线性关系,因而受到广泛关注... 对锂离子电池荷电状态(SOC)进行准确估算是保证电池管理系统安全稳定运行的关键。常用的安时积分法存在累积误差,卡尔曼滤波算法需要建立精确的电池模型,神经网络法不依赖具体的锂电池模型,能够反映锂电池的非线性关系,因而受到广泛关注,然而传统神经网络估算SOC训练时间长、精度低。针对以往电池SOC估算精度低等问题,文中提出粒子群(PSO)优化极限学习机(ELM)神经网络的方法。以电池电压、电流和温度作为PSO-ELM模型的输入向量,以SOC作为输出向量。将实验获得的数据导入模型进行训练和测试,采用PSO对ELM随机给定的输入权值和隐含层阈值进行寻优。仿真结果表明,与BP神经网络的预测结果相比,文中估算SOC的方法具有更高的精度。 展开更多
关键词 储能电池 荷电状态估算 粒子群优化算法 极限学习机
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基于ESP模型的锂电池参数辨识和SOC估计 认领
10
作者 吴波 谢锋 +1 位作者 卢佩航 徐劲力 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第6期832-835,874,共5页
精准的电池模型是电动汽车电池管理系统的关键,它为准确估计电池荷电状态(SOC)提供保证。基于电化学反应机理,建立扩展单粒子(ESP)模型。基于ESP模型参数较多的特点,利用改进遗传算法分不同SOC阶段进行多组参数辨识,通过充放电实验验证... 精准的电池模型是电动汽车电池管理系统的关键,它为准确估计电池荷电状态(SOC)提供保证。基于电化学反应机理,建立扩展单粒子(ESP)模型。基于ESP模型参数较多的特点,利用改进遗传算法分不同SOC阶段进行多组参数辨识,通过充放电实验验证模型的准确性。基于ESP模型和卡尔曼滤波算法,引入强跟踪滤波器和自适应滤波方法,且对模型状态方程进行修正,建立自适应强跟踪Sigma点卡尔曼滤波算法来进行SOC估计。结果表明,ESP模型有较高的精度,且基于此模型和所建立的算法可以实现对SOC的精确估计,其最大误差在2.3%以内。 展开更多
关键词 扩展单粒子模型 参数辨识 改进遗传算法 荷电状态估计 卡尔曼滤波
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锂离子电池SOC及容量的多尺度联合估计 认领
11
作者 杨世春 华旸 +2 位作者 顾启蒙 闫啸宇 李琳 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1444-1452,共9页
锂离子电池的荷电状态(SOC)和电池容量估计是电池管理系统的核心。由于SOC和容量在估计过程中参数相互影响,提出一种适用于三元锂离子电池SOC及容量的多尺度联合估计方法。采用戴维宁等效电路模型,建立数学模型及状态空间方程。针对不... 锂离子电池的荷电状态(SOC)和电池容量估计是电池管理系统的核心。由于SOC和容量在估计过程中参数相互影响,提出一种适用于三元锂离子电池SOC及容量的多尺度联合估计方法。采用戴维宁等效电路模型,建立数学模型及状态空间方程。针对不同温度下电池特性不同的问题,在不同温度下开展了模型参数辨识,建立了参数随SOC及温度的变化关系。基于双扩展卡尔曼滤波(DEKF)算法建立了电池状态多尺度联合估计模型,对电池的SOC、极化电压在微观时间尺度上进行估计,对电池的容量在宏观时间尺度上进行估计,并对SOC估计中的容量进行更新,保证了电池长期估计的精度。在宽温度范围内进行验证,所建立的三元锂离子电池多尺度联合估计方法具有较高的精度。 展开更多
关键词 锂离子电池 荷电状态(SOC) 容量 联合估计 多时间尺度
交互式多模型的锂电池荷电状态估计 认领
12
作者 贺智佳 陈则王 +2 位作者 高唱 孙灿飞 王友仁 《测试技术学报》 2020年第4期289-294,310共7页
针对锂电池工作在温度不恒定的环境中时单个模型无法捕捉电池参数动态变化,导致电池模型误差增大,荷电状态估计精度下降的问题,提出使用交互式多模型平方根无迹卡尔曼滤波算法来估计电池荷电状态.以戴维宁电池模型为基础建立了一组电池... 针对锂电池工作在温度不恒定的环境中时单个模型无法捕捉电池参数动态变化,导致电池模型误差增大,荷电状态估计精度下降的问题,提出使用交互式多模型平方根无迹卡尔曼滤波算法来估计电池荷电状态.以戴维宁电池模型为基础建立了一组电池温度子模型,并实现参数辨识;在平方根无迹卡尔曼滤波的基础上,利用交互式多模型方法估计电池荷电状态,通过实时调整模型概率来实现各个模型间的软切换.实验结果表明,交互式多模型方法融合了不同温度下的电池信息,增强了荷电状态估计的精度和鲁棒性. 展开更多
关键词 锂电池 交互式多模型 平方根无迹卡尔曼滤波 荷电状态估计
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基于CARMA模型的动力电池荷电状态估计 认领
13
作者 黄玉莎 陈玉珊 +2 位作者 秦琳琳 石春 吴刚 《控制与信息技术》 2020年第2期36-40,59,共6页
为完善电动汽车电池管理系统的主要功能,实现对电池准确建模及荷电状态(state of charge,SOC)的准确估计,文章基于二阶RC等效电路建立了一种受控自回归滑动平均模型(controlled auto-regressive moving average,CARMA),推导得到电池开... 为完善电动汽车电池管理系统的主要功能,实现对电池准确建模及荷电状态(state of charge,SOC)的准确估计,文章基于二阶RC等效电路建立了一种受控自回归滑动平均模型(controlled auto-regressive moving average,CARMA),推导得到电池开路电压(open circuit voltage,OCV)的最优估计,并结合分段建立的电池OCVSOC模型实现电池SOC估计,从而实现了电池模型参数在线实时辨识以及SOC实时估计,解决了因初值设定不合理而影响SOC估计准确度的问题。仿真结果表明:在美国联邦城市运行工况下,SOC估计误差的绝对值不超过2.39%,实现了较为准确的SOC估计。 展开更多
关键词 荷电状态 受控自回归滑动平均模型 动力电池 SOC估计
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电池变温度模型似然函数参数辨识及SOC估计 认领
14
作者 陈媛 何怡刚 李忠 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第12期1-9,共9页
锂离子电池模型参数随温度和荷电状态(SOC)的变化而变化,特别是低温时模型参数变化较大,单值模型不准确。为了解决温度变化对SOC估计的影响,提高模型的准确度,引入温度修正因子,建立了变温度二阶RC等效电路模型。在模型参数辨识过程中,... 锂离子电池模型参数随温度和荷电状态(SOC)的变化而变化,特别是低温时模型参数变化较大,单值模型不准确。为了解决温度变化对SOC估计的影响,提高模型的准确度,引入温度修正因子,建立了变温度二阶RC等效电路模型。在模型参数辨识过程中,提出了最大似然函数法(MLE)获取模型参数。MLE算法简单,可以解决最小二乘算法因数据增多出现的数据饱和问题,收敛性质随着样本数目增加变好。通过混合动力汽车Loadcycle工况实验验证了提出的参数辨识方法的正确性和准确性。在温度变化下的条件下,基于变温度等效模型,采用自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)算法估计电池的SOC,并与单值模型下采用AEKF算法和无迹卡尔曼滤波(UKF)算法得到的SOC估计值进行对比。通过对比可以看出变温度模型下的AEKF算法得到的SOC估计精度较高,误差在2.2%以内。 展开更多
关键词 变温度等效模型 参数辨识 最大似然函数 自适应扩展卡尔曼滤波 荷电状态估计
矿用储能电池荷电状态精确估计方法 认领 被引量:1
15
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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EPS电源蓄电池在线荷电状态估计 认领
16
作者 周航 孙绍国 谷明 《建筑电气》 2019年第8期84-88,共5页
为了提高应急电源(Emergency Power Supply,EPS)蓄电池的荷电状态(state of charge,SOC)估计精度,提出一种EPS电源蓄电池在线荷电状态估计方法。采用一种参数优化的多核相关向量机(relevance vector machine,RVM)建立EPS蓄电池SOC估计模... 为了提高应急电源(Emergency Power Supply,EPS)蓄电池的荷电状态(state of charge,SOC)估计精度,提出一种EPS电源蓄电池在线荷电状态估计方法。采用一种参数优化的多核相关向量机(relevance vector machine,RVM)建立EPS蓄电池SOC估计模型,可以实现对EPS荷电状态的实时监测,为蓄电池的充放电管理提供重要依据,保证EPS电源系统的安全稳定运行。 展开更多
关键词 应急电源 蓄电池 荷电状态 在线估计 多核相关向量机 充放电管理 实用度函数 SOC估计误差
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锂离子电池荷电状态不同估算方法的综述及讨论 认领
17
作者 Gregory L.Plett 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2019年第3期249-272,共24页
综述了锂离子电池荷电状态(SOC)的不同估算方法,希望能够结合作者在该领域的经验为读者提供一些见解和研究视角。电池管理系统(BMS)需要不断更新电池SOC的估计值,用于计算和修正电池健康状态、能量状态以及功率状态(功能状态),并防止电... 综述了锂离子电池荷电状态(SOC)的不同估算方法,希望能够结合作者在该领域的经验为读者提供一些见解和研究视角。电池管理系统(BMS)需要不断更新电池SOC的估计值,用于计算和修正电池健康状态、能量状态以及功率状态(功能状态),并防止电池出现过充或者过放情况。已有许多方法用于估计电池的SOC,其中有些方法更具优势。该文解说了电池SOC的物理含义,有助于区分真实SOC以及工程SOC的估算方法;对于不同的估计方法进行了较为详细的讨论;并介绍了电池包SOC指标的定义问题以及电池包中每个单体电池的SOC计算方法;最后,评述了目前该领域的研究前沿,并展望了未来需要开展的工作。 展开更多
关键词 锂离子电池 电池管理系统(BMS) 荷电状态(SOC) 综述 基于模型的估计 基于数据的估计
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基于自适应两步滤波的电池SOC估计算法 认领
18
作者 蔡亦山 杨林 +1 位作者 邓忠伟 邓昊 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第6期1022-1026,共5页
电池的荷电状态(SOC)是锂离子电池最重要的状态参数之一,是电池充放电控制和续航里程估计的依据,但现有研究中基于扩展卡尔曼滤波的SOC估计方法没有解决观测方程局部线性化带来的误差问题。为此,提出了一种基于自适应两步滤波的电池SOC... 电池的荷电状态(SOC)是锂离子电池最重要的状态参数之一,是电池充放电控制和续航里程估计的依据,但现有研究中基于扩展卡尔曼滤波的SOC估计方法没有解决观测方程局部线性化带来的误差问题。为此,提出了一种基于自适应两步滤波的电池SOC估计算法,实现对电池SOC的精确估计,并提高其对测量噪声的鲁棒性。实验结果表明该方法可在不同工况和不同电池老化条件下将电池SOC估计的平均绝对误差减小至2%以内。 展开更多
关键词 荷电状态 参数辨识 自适应两步滤波 状态估计 电动汽车
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储能用蓄电池模型参数的动态辨识 认领 被引量:1
19
作者 柳应全 鲁军勇 +3 位作者 龙鑫林 魏静波 周仁 吴羿廷 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期87-92,共6页
为观测锂离子电池的参数,通过建立多元线性回归模型对内电路参数进行辨识,并提出通过间接观测蓄电池平衡电动势来辨识荷电状态的方法。该方法基于改进的Thevenin电池模型,以等效电容量来表征锂电池的容量特性。在循环周期内可通过测量... 为观测锂离子电池的参数,通过建立多元线性回归模型对内电路参数进行辨识,并提出通过间接观测蓄电池平衡电动势来辨识荷电状态的方法。该方法基于改进的Thevenin电池模型,以等效电容量来表征锂电池的容量特性。在循环周期内可通过测量放电前后开路电压变化量和电荷变化量来辨识等效电容;等效电容又可以在短时间内动态估算平衡电动势以作为辨识荷电状态的主要变量。通过一个循环周期内的脉冲放电实验验证了所采用的改进电池模型和辨识方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 线性回归 电池管理 荷电状态估算 参数辨识 平衡电动势 等效电容
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改进的UKF算法估算锂离子电池SOC 认领 被引量:2
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作者 侍壮飞 玄东吉 +1 位作者 李广诚 钱潇 《电池》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期105-108,共4页
采用锂离子电池戴维南模型,通过恒流脉冲放电实验结合递推最小二乘法(RLS)辨识模型参数,针对无迹卡尔曼滤波算法(UKF)存在的缺陷,提出改进算法。改进的UKF算法估算锂离子电池荷电状态(SOC)具有更高的精度,估算误差降到1%以内,可加快算... 采用锂离子电池戴维南模型,通过恒流脉冲放电实验结合递推最小二乘法(RLS)辨识模型参数,针对无迹卡尔曼滤波算法(UKF)存在的缺陷,提出改进算法。改进的UKF算法估算锂离子电池荷电状态(SOC)具有更高的精度,估算误差降到1%以内,可加快算法的收敛速度,收敛时间减少200s,并提高算法的稳定性以及自适应能力。 展开更多
关键词 锂离子电池 无迹卡尔曼滤波 无迹变换 荷电状态(S0C) 估算
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