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基于粒子群优化扩展卡尔曼滤波的无人船锂电池SOC估算
被引量：
4
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作者
张良力
何雨健
曾飞
《现代电子技术》
2022年第5期166-171,共6页
驾驶工况下的无人船锂电池荷电状态(SOC)估算失准,影响船载电池管理系统运行和无人船航程控制。在分析无人船动力学模型和锂电池SOC之间关联的基础上,选取2阶RC电路等效动力锂电池内部结构,通过对单体电池实施混合脉冲功率特性(HPPC)实...
驾驶工况下的无人船锂电池荷电状态(SOC)估算失准,影响船载电池管理系统运行和无人船航程控制。在分析无人船动力学模型和锂电池SOC之间关联的基础上,选取2阶RC电路等效动力锂电池内部结构,通过对单体电池实施混合脉冲功率特性(HPPC)实验辨识等效电路模型参数,建立了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的锂电池SOC估算系统状态方程。针对EKF模型中测量噪声协方差和系统噪声协方差带来的SOC估值偏差影响,利用粒子群优化(PSO)找寻适应度函数最优值以调整EKF模型参数,达到抑制输出值波动和减小估算误差的目的。在锂电池处于恒流放电和变流放电状态下,分别观测EKF和PSO+EKF,估算SOC数据及其误差。结果表明:PSO+EKF估算方法在稳定性和准确度方面优于EKF方法,稳定后估算误差小于0.02,对提高无人船锂电池SOC实时估算性能有实际意义。
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关键词
SOC估算
无人船锂电池
扩展卡尔曼滤波
粒子群优化
参数辨识
适应度函数
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职称材料
题名
基于粒子群优化扩展卡尔曼滤波的无人船锂电池SOC估算
被引量：
4
1
作者
张良力
何雨健
曾飞
机构
武汉科技大学信息科学与工程学院
武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心
武汉科技大学机械自动化学院
出处
《现代电子技术》
2022年第5期166-171,共6页
基金
国家自然科学基金项目(61703215)。
文摘
驾驶工况下的无人船锂电池荷电状态(SOC)估算失准,影响船载电池管理系统运行和无人船航程控制。在分析无人船动力学模型和锂电池SOC之间关联的基础上,选取2阶RC电路等效动力锂电池内部结构,通过对单体电池实施混合脉冲功率特性(HPPC)实验辨识等效电路模型参数,建立了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的锂电池SOC估算系统状态方程。针对EKF模型中测量噪声协方差和系统噪声协方差带来的SOC估值偏差影响,利用粒子群优化(PSO)找寻适应度函数最优值以调整EKF模型参数,达到抑制输出值波动和减小估算误差的目的。在锂电池处于恒流放电和变流放电状态下,分别观测EKF和PSO+EKF,估算SOC数据及其误差。结果表明:PSO+EKF估算方法在稳定性和准确度方面优于EKF方法,稳定后估算误差小于0.02,对提高无人船锂电池SOC实时估算性能有实际意义。
关键词
SOC估算
无人船锂电池
扩展卡尔曼滤波
粒子群优化
参数辨识
适应度函数
Keywords
SOC estimation
USV lithium battery
EKF
PSO
parameter identification
fitness function
分类号
TN609-34 [电子电信—电路与系统]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于粒子群优化扩展卡尔曼滤波的无人船锂电池SOC估算
张良力
何雨健
曾飞
《现代电子技术》
2022
4
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