铅酸蓄电池模型研究及SOC模糊估计
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m L A B A T Ma n
铅 酸 蓄 电池 模 型 研 究 及S O C 模 糊估 计
赵 轩 ,康 留旺 , 马 建 ,贺伊琳 , 肖广 朋
( 长 安大学 汽车 学院 ,陕 西 西安 7 1 0 0 6 4 )
摘 要 :为 了深入研 究铅 酸蓄 电池在 充放 电过程 中内阻等特征 参数 的 变化 ,首先 ,基于铅 酸蓄 电池
的工作机 理建立 蓄 电池 充放 电模 型 ,并进行 不 同倍 率 的充放 电实验 ;其次 ,基 于实验数据 建立各
模 型参数 与 S OC之 间的 函数 关 系,同时对 B P神 经 网络模 型进 行训 练 以实现 S O C 的精 确估 计 。
最后 ,结合铅 酸蓄 电池充放 电模 型和 BP神 经 网络模型 仿真铅 酸蓄 电池 充放 电过程 ,仿真 结 果和
实 际结 果吻合 ,有 助于对铅 酸蓄 电池 内阻等特征 参数 的研 究。 关 键词 :铅 酸 蓄 电池 ;蓄 电池模 型 ;神 经 网络 ;S O C;仿真
中图分类号 :T M 9 1 2 . 1
文献标识码 :A
文章编号 :1 0 0 6 - 0 8 4 7 ( 2 0 1 4 ) 0 1 — 1 0 - 0 5
S t u d y o n t h e mo d e l o f l e a d - a c i d b a t t e r y a n d f u z z y e s t i ma t i o n o f s t a t e - o f - c h a r g e
ZHAO Xu a n , KANG Li u— wa n g, M A J i a n, HE Yi — l i n, XI AO Gu a n g— p e n g
u t o S c h o o l C h a n g’ a n U n i v e r s i t y , X i ' a n S h a n x i 7 1 0 0 6 4 , C h i n a )
Abs t r a c t :To f u r t h e r s t ud y t h e b a t t e r y c ha r a c t e r i s t i c p a r a me t e r s s uc h a s t h e i nt e r n a l r e s i s t a n c e d u r i n g
t h e c h a r g i n g a n d d i s c h a r g i n g p r o c e s s , t h e p a p e r i f r s t l y b u i l t t h e l e a d — a c i d b a t t e r y mo d e l b a s e d o n t h e
wo r k me c h a n i s m a n d c a ri e d o n t h e c h a r g i n g a n d d i s c h a r g i n g e x p e r i me n t s a t d i f f e r e n t c u r r e n t r a t e s .
An d t h e n . b a s e d o n t h e e x p e r i me n t s d a t a . t h e f u n c t i o n s b e t we e n t h e mo d e l p a r a me t e r s a n d t h e S OC we r e e s t a b l i s h e d a n d t h e BP n e u r a l n e t wo r k mo d e l wa s t r a i n e d t o e s t i ma t e t h e S OC. F i n a l l y , t h e b a t t e r y mo d e l wa s c o mb i n e d wi t h t h e n e u r a l n e t wo r k mo d e l t o s i mu l a t e t h e l e a d a c i d b a t t e y r c h a r g i n g a n d d i s c h a r g i n g p r o c e s s . T h e s i mu l a t i o n s h o we d t h a t t h e s i mu l a t i o n s c o u l d b e t t e r d e s c r i b e t h e b a t t e y r wo r k
me c h a n i s m a n d h e l p t o s ud t y t h e c h a r a c t e r i s t i c pa r a me t e r s .
Ke y wo r d s : l e a d ・ - a c i d b a R e y; r b a t t e y r mo d e l ; n e u r a l n e t wo r k ; s t a t e - - o  ̄c h a r g e ; s i mu l a t i o n
m L A B A T Ma n
铅 酸 蓄 电池 模 型 研 究 及S O C 模 糊估 计
赵 轩 ,康 留旺 , 马 建 ,贺伊琳 , 肖广 朋
( 长 安大学 汽车 学院 ,陕 西 西安 7 1 0 0 6 4 )
摘 要 :为 了深入研 究铅 酸蓄 电池在 充放 电过程 中内阻等特征 参数 的 变化 ,首先 ,基于铅 酸蓄 电池
的工作机 理建立 蓄 电池 充放 电模 型 ,并进行 不 同倍 率 的充放 电实验 ;其次 ,基 于实验数据 建立各
模 型参数 与 S OC之 间的 函数 关 系,同时对 B P神 经 网络模 型进 行训 练 以实现 S O C 的精 确估 计 。
最后 ,结合铅 酸蓄 电池充放 电模 型和 BP神 经 网络模型 仿真铅 酸蓄 电池 充放 电过程 ,仿真 结 果和
实 际结 果吻合 ,有 助于对铅 酸蓄 电池 内阻等特征 参数 的研 究。 关 键词 :铅 酸 蓄 电池 ;蓄 电池模 型 ;神 经 网络 ;S O C;仿真
中图分类号 :T M 9 1 2 . 1
文献标识码 :A
文章编号 :1 0 0 6 - 0 8 4 7 ( 2 0 1 4 ) 0 1 — 1 0 - 0 5
S t u d y o n t h e mo d e l o f l e a d - a c i d b a t t e r y a n d f u z z y e s t i ma t i o n o f s t a t e - o f - c h a r g e
ZHAO Xu a n , KANG Li u— wa n g, M A J i a n, HE Yi — l i n, XI AO Gu a n g— p e n g
u t o S c h o o l C h a n g’ a n U n i v e r s i t y , X i ' a n S h a n x i 7 1 0 0 6 4 , C h i n a )
Abs t r a c t :To f u r t h e r s t ud y t h e b a t t e r y c ha r a c t e r i s t i c p a r a me t e r s s uc h a s t h e i nt e r n a l r e s i s t a n c e d u r i n g
t h e c h a r g i n g a n d d i s c h a r g i n g p r o c e s s , t h e p a p e r i f r s t l y b u i l t t h e l e a d — a c i d b a t t e r y mo d e l b a s e d o n t h e
wo r k me c h a n i s m a n d c a ri e d o n t h e c h a r g i n g a n d d i s c h a r g i n g e x p e r i me n t s a t d i f f e r e n t c u r r e n t r a t e s .
An d t h e n . b a s e d o n t h e e x p e r i me n t s d a t a . t h e f u n c t i o n s b e t we e n t h e mo d e l p a r a me t e r s a n d t h e S OC we r e e s t a b l i s h e d a n d t h e BP n e u r a l n e t wo r k mo d e l wa s t r a i n e d t o e s t i ma t e t h e S OC. F i n a l l y , t h e b a t t e r y mo d e l wa s c o mb i n e d wi t h t h e n e u r a l n e t wo r k mo d e l t o s i mu l a t e t h e l e a d a c i d b a t t e y r c h a r g i n g a n d d i s c h a r g i n g p r o c e s s . T h e s i mu l a t i o n s h o we d t h a t t h e s i mu l a t i o n s c o u l d b e t t e r d e s c r i b e t h e b a t t e y r wo r k
me c h a n i s m a n d h e l p t o s ud t y t h e c h a r a c t e r i s t i c pa r a me t e r s .
Ke y wo r d s : l e a d ・ - a c i d b a R e y; r b a t t e y r mo d e l ; n e u r a l n e t wo r k ; s t a t e - - o  ̄c h a r g e ; s i mu l a t i o n