新能源汽車動(dòng)力電池SOC建模研究

摘要：電池管理系統(tǒng)（BMS）主要是通過對電池能量的監(jiān)測有效控制，提升電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程，是電動(dòng)汽車的核心組成部分。本文以磷酸鐵鋰電池為研究對象，提出基于對電池SOC的一種其等效電路電池模型，并提高其精度。

關(guān)鍵詞：電池管理系統(tǒng);SOC估算;建模

1 ?SOC概述

SOC是指電池的荷電量，完全放電相當(dāng)于0，充電完成相當(dāng)于1。電池大致可以將其歸為四類：鉛酸電池，鎳氫、鎳福電池，鏗電池如磷酸鐵鏗、三元鏗電。SOC反映了電池的實(shí)際可用電量，是電動(dòng)汽車重要的技術(shù)參數(shù)。不同的溫度、電流和電壓都對SOC有影響。本文以磷酸鐵鋰電池為研究對象，提出基于對電池SOC的一種其等效電路電池模型，并提高其精度，并為提高系統(tǒng)可能性奠定一定的基礎(chǔ)。

2 ?動(dòng)力電池建模

根據(jù)對電池SOC循環(huán)特性等效出它的電路模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具體如圖2所示。

根據(jù)圖2和二基爾霍夫定律建立等效電壓源部分和等效阻抗部分?jǐn)?shù)學(xué)關(guān)系式，并在MATLAB/Simulink軟件中建立磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的模型，如圖3所示。

為了驗(yàn)證改進(jìn)等效電路模型的相比其它電池模型的優(yōu)勢與精度，與PNGV等效電路模型的仿真結(jié)果進(jìn)行對比。

3 ?結(jié)論

本文對常見的電池模型進(jìn)行建模分析，并提出了等效模型進(jìn)行仿真分析，同時(shí)與傳統(tǒng)的模型進(jìn)行對比分析，以磷酸鐵鋰動(dòng)力電池充/放電過程中的等效電路模型的對象，通過MATLAB/Simulink進(jìn)行仿真分析，并進(jìn)行數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)辨識，提高改進(jìn)等效模型精度。

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課題項(xiàng)目：株洲市社科研究課題：企業(yè)視角下五年制大專生心理行為偏差及其矯正研究（NO.ZZSK19100）;株洲市“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃課題：《發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)檢修》微課資源開發(fā)及建設(shè)（NO.ZJGH18A012）。

作者簡介：秦詠梅（1976-），女，湖南婁底人，本科，教研室主任，高級職稱，從事車輛工程研究。