蓄電池荷電狀態閉環動態估算模型
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3.4 閉環估算性能
本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/181272.htm在引入反饋后，反饋將對原開環系統產生影響。為分析反饋帶來的影響，依然采用圖3所示放電過程，利用閉環估算模型估算SOC數值，得到估算曲線如圖4所示。作為對照，圖4同時給出了開環估算曲線。閉環估算過程相對于開環估算，其平均絕對誤差為2.020 1％、均方根誤差為2.364 5％。結果表明閉環系統對原開環系統的影響很小。同時，也證明了上文得到觀測方程方法的有效性。
為了體現閉環反饋的實際應用意義，調整開環估算中由于測量偏差導致的估算誤差。住電流測量過程中，人為的加入了均值為0.5、方差為1的測量偏差，使用開環估算和閉環估算分別得到曲線如圖5所示。圖中作為參照的真實SOC曲線是無測量偏差情況下得到的開環估算曲線。此時的閉環反饋估算的平均絕對誤差為 2.430 4％，均方根誤差為2.742 5％，依然保證了較高的估算精度，而開環估算完全偏離了實際值。相比文獻中的模型，本文的閉環模型需要確定的參數少，對于蓄電池電路模型的依賴性低，運算過程簡沽，不需要復雜的矩陣運算。使用三種估算方法對上述含有噪聲的數據進行分析估計，得到如圖6所示絕對誤差曲線。
4 結論
使用基于電化學理論的電化學安時模型，實現對蓄電池SOC的在線估算，并針對電化學安時模型開環估算的特性，構造卡爾曼濾波器算法的閉環系統，以減小測量偏差對估算精度的影響。實驗表明：
(1)基于電化學理論的蓄電池動態模型可以用于有效的蓄電池實時SOC估算。
(2)將閉環反饋計算引人開環的安時估算中，對原開環估算精度沒有影響，且可以有效地修正由測量偏差引起的估算誤差。
(3)通過涓流放電和大電流間歇放電獲取試驗數據和多項式近似的方式得到觀測方程，可以有效地應用于卡爾曼濾波器閉環反饋計算。
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