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《基于改进AFFRLS-AUKF的锂电池SOC估计》是一篇关于锂电池荷电状态(State of Charge, SOC)估计方法的研究论文。该论文针对传统SOC估计方法在精度和适应性方面的不足,提出了一种结合自适应前馈递归最小二乘法(AFFRLS)与自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)的混合算法,旨在提高锂电池SOC估计的准确性与稳定性。
随着新能源汽车和储能系统的快速发展,锂电池作为核心能源存储设备,其性能直接影响系统运行的安全性和效率。而SOC是衡量锂电池剩余电量的重要指标,准确估计SOC对于电池管理系统(BMS)至关重要。然而,由于锂电池内部复杂的电化学特性以及外部环境因素的影响,SOC估计面临诸多挑战,传统的估计方法如开路电压法、安时积分法等存在精度低、受环境影响大等问题。
本文提出的改进AFFRLS-AUKF算法,首先利用AFFRLS对锂电池的等效电路模型参数进行在线辨识,以提高模型的动态适应能力。随后,通过AUKF对SOC进行估计,有效处理非线性系统中的噪声和不确定性问题。该算法通过引入自适应机制,能够根据系统状态自动调整滤波器参数,从而提升SOC估计的鲁棒性和实时性。
在实验验证部分,论文采用实际锂电池测试数据对所提算法进行了仿真分析,并与传统方法如扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)进行了对比。结果表明,改进后的AFFRLS-AUKF算法在SOC估计精度和收敛速度方面均优于传统方法,尤其是在电池老化和温度变化等复杂工况下表现出更强的适应能力。
此外,论文还探讨了不同初始SOC值、采样频率及噪声水平对算法性能的影响,进一步验证了所提方法的可行性与有效性。研究结果表明,该算法能够有效降低SOC估计误差,提高电池管理系统的可靠性。
总体而言,《基于改进AFFRLS-AUKF的锂电池SOC估计》为锂电池SOC估计提供了一种新的思路和方法,具有重要的理论价值和工程应用前景。该研究不仅有助于提升电池管理系统性能,也为新能源汽车和储能系统的发展提供了技术支撑。
在未来的研究中,可以进一步探索该算法在多电池组协同控制、电池健康状态(SOH)联合估计等方面的应用,推动锂电池智能管理技术的持续进步。
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