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一种无人机锂电池剩余电量估计方法
被引量:
4
1
作者
林凡强
陈起传
龙小翠
《电源技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期692-695,共4页
为了准确得到多旋翼无人机锂聚合物电池在不同的工作状态下的剩余电量,以电流模拟积分法为电量统计基础,将电池温度、充放电电流等因素对锂聚合物电池电量的影响等效为电池内阻的变化,利用卡尔曼滤波估计法对锂聚合物电池的剩余电量进...
为了准确得到多旋翼无人机锂聚合物电池在不同的工作状态下的剩余电量,以电流模拟积分法为电量统计基础,将电池温度、充放电电流等因素对锂聚合物电池电量的影响等效为电池内阻的变化,利用卡尔曼滤波估计法对锂聚合物电池的剩余电量进行估计。实验发现这种方法可自适应电池老化引起的电量衰减,并能有效地补偿充放电过程电流积分误差的累积,通过选择合理的参数可得到不同工作状态下电池较为真实的剩余电量。从而为全自主控制多旋翼无人机系统提供可靠的剩余电量参考。
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关键词
锂聚合物电池
剩余电量估计
卡尔曼滤波
电流模拟积分
多旋翼无人机
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职称材料
一种锂电池电量监测电路设计方法
被引量:
23
2
作者
谢卓
赵朋斌
《现代电子技术》
2012年第1期192-194,共3页
针对常见锂电池过压过流保护、电池电量监测问题,提出一种实用的解决方案,该方案采用DS2762芯片作为核心器件,配合必须的外围器件完成对锂电池的监测,通过数据线与主控制器交换信息,为主控制器提供电池的各种状态信息。该电路方案性能优...
针对常见锂电池过压过流保护、电池电量监测问题,提出一种实用的解决方案,该方案采用DS2762芯片作为核心器件,配合必须的外围器件完成对锂电池的监测,通过数据线与主控制器交换信息,为主控制器提供电池的各种状态信息。该电路方案性能优良,扩展性强,可以广泛应用于各类电子设备,完成对电池的全面监控和管理。
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关键词
锂电池
状态监测
安全保护
剩余电量估计
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职称材料
基于IGWO-PF算法的无人机锂电池SOC估计
被引量:
1
3
作者
袁建华
刘雅萍
+3 位作者
赵子玮
刘宇
谢斌斌
何宝林
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期1601-1607,共7页
无人机复杂飞行姿态下,其锂电池的放电电流大小会发生很大变化,难以准确估算无人机剩余电量等状态参数。针对这一问题,提出一种改进的灰狼算法优化粒子滤波算法(IGWO-PF),通过粒子分布进行SOC估计。该方法中用灰狼表征粒子,通过设置狼...
无人机复杂飞行姿态下,其锂电池的放电电流大小会发生很大变化,难以准确估算无人机剩余电量等状态参数。针对这一问题,提出一种改进的灰狼算法优化粒子滤波算法(IGWO-PF),通过粒子分布进行SOC估计。该方法中用灰狼表征粒子,通过设置狼群位置更新机制,使粒子不断接近真实的概率分布。首先用二阶戴维南等效电路构建无人机锂电池模型,计算出观测方程和状态方程。其次在无人机动态工况下,通过基于遗忘因子的最小二乘法在线完成参数辨识。然后利用IGWO-PF算法进行无人机SOC估算。最后使用MATLAB分别对IGWOPF算法、PF算法和UKF算法在3种不同工况下进行仿真验证。结果表明:在3种工况下,IGWO-PF算法不仅在SOC估计结果上能很好地收敛到实际值,而且对于SOC估算误差能控制在1%之内比传统算法误差更准确稳定。
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关键词
参数辨识
剩余电量估计
灰狼算法
粒子滤波
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职称材料
基于新电源模型的动力锂电池荷电状态估计研究
被引量:
14
4
作者
高金辉
朱迎正
《河南师范大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2019年第1期58-61,92,共5页
锂电池的等效电路模型与电池内部电化学状态不一致,对电池状态的估计不可避免地存在很大误差.基于算法的补偿不能从根本上解决问题.故提出一种基于电池内部电化学反应和电池的外部特性关系的电源模型.经实验测试,该电池模型与现有的电...
锂电池的等效电路模型与电池内部电化学状态不一致,对电池状态的估计不可避免地存在很大误差.基于算法的补偿不能从根本上解决问题.故提出一种基于电池内部电化学反应和电池的外部特性关系的电源模型.经实验测试,该电池模型与现有的电池模型相比精度较高.
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关键词
等效电路模型
双电源模型
剩余电量估计
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职称材料
蓄电池运行监测与诊断系统
被引量:
10
5
作者
鲍慧
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2002年第14期67-69,共3页
阐述了用于电力系统的蓄电池运行监测与诊断系统对蓄电池组剩余电量估计和故障诊断的基本原理及特点 ,结合电力系统对蓄电池的实际要求 ,利用传感技术和光电耦合技术进行蓄电池数据采集 ,通过对蓄电池组的单电压、总电压、充放电电流和...
阐述了用于电力系统的蓄电池运行监测与诊断系统对蓄电池组剩余电量估计和故障诊断的基本原理及特点 ,结合电力系统对蓄电池的实际要求 ,利用传感技术和光电耦合技术进行蓄电池数据采集 ,通过对蓄电池组的单电压、总电压、充放电电流和温度的监测 ,实现对蓄电池组运行情况监测与故障诊断。介绍了以单片机 87C5 5 2为核心组成的该系统软硬件的设计。
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关键词
蓄电池
运行
监测
诊断系统
直流系统
剩余电量估计
发电厂
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职称材料
面向不同电流工况的锂离子电池改进EECM研究
被引量:
8
6
作者
张志行
韩雪冰
+3 位作者
冯旭宁
卢兰光
王贺武
欧阳明高
《电力工程技术》
北大核心
2023年第4期2-12,共11页
锂离子电池是新能源汽车动力系统的核心,基于模型的电池管理系统(battery management system,BMS)是保证电池性能充分发挥的关键。然而现有BMS主要采用等效电路模型(equivalent circuit model,ECM),尚未考虑放电倍率对可用容量的影响机...
锂离子电池是新能源汽车动力系统的核心,基于模型的电池管理系统(battery management system,BMS)是保证电池性能充分发挥的关键。然而现有BMS主要采用等效电路模型(equivalent circuit model,ECM),尚未考虑放电倍率对可用容量的影响机制,导致模型在不同放电倍率下以及低荷电状态(state of charge,SOC)区域会存在明显的端电压仿真误差,影响算法精度;尤其是BMS无法准确估计电池放电截止条件,剩余放电电量(remaining discharge capacity,RDC)估计误差大,可能导致电池电压骤降甚至整车抛锚等严重后果。针对以上问题,文中以考虑内部扩散机制的扩展等效电路模型(extended equivalent circuit model,EECM)为基础,对不同倍率的放电电压容量增量(incremental capacity,IC)曲线进行对比分析,利用能斯特方程构造不同放电倍率下的容量-开路电压曲线,提出改进的EECM。所提改进EECM在不同电流倍率和动态工况下的端电压仿真误差均小于传统ECM和EECM,可以提高RDC估计的准确性,有应用于实际BMS的潜力。
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关键词
锂离子电池
等效电路模型(ECM)
电池管理系统(BMS)
电动汽车
剩余
放电
电量
(RDC)
估计
改进的扩展等效电路模型(EECM)
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职称材料
题名
一种无人机锂电池剩余电量估计方法
被引量:
4
1
作者
林凡强
陈起传
龙小翠
机构
成都理工大学信息科学与技术学院
出处
《电源技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期692-695,共4页
基金
成都理工大学中青年骨干教师培养计划项目(JXGG-201424)
文摘
为了准确得到多旋翼无人机锂聚合物电池在不同的工作状态下的剩余电量,以电流模拟积分法为电量统计基础,将电池温度、充放电电流等因素对锂聚合物电池电量的影响等效为电池内阻的变化,利用卡尔曼滤波估计法对锂聚合物电池的剩余电量进行估计。实验发现这种方法可自适应电池老化引起的电量衰减,并能有效地补偿充放电过程电流积分误差的累积,通过选择合理的参数可得到不同工作状态下电池较为真实的剩余电量。从而为全自主控制多旋翼无人机系统提供可靠的剩余电量参考。
关键词
锂聚合物电池
剩余电量估计
卡尔曼滤波
电流模拟积分
多旋翼无人机
Keywords
lithium polymer battery
remaining capacity estimation
Kalman filter
current analog integration
multi-rotor unmanned aerial vehicle
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
一种锂电池电量监测电路设计方法
被引量:
23
2
作者
谢卓
赵朋斌
机构
解放军西安通信学院
陕西烽火电子股份有限公司
出处
《现代电子技术》
2012年第1期192-194,共3页
文摘
针对常见锂电池过压过流保护、电池电量监测问题,提出一种实用的解决方案,该方案采用DS2762芯片作为核心器件,配合必须的外围器件完成对锂电池的监测,通过数据线与主控制器交换信息,为主控制器提供电池的各种状态信息。该电路方案性能优良,扩展性强,可以广泛应用于各类电子设备,完成对电池的全面监控和管理。
关键词
锂电池
状态监测
安全保护
剩余电量估计
Keywords
Li+ battery
state monitoring
safety-protection
remaining capacity estimation
分类号
TN710-34 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
基于IGWO-PF算法的无人机锂电池SOC估计
被引量:
1
3
作者
袁建华
刘雅萍
赵子玮
刘宇
谢斌斌
何宝林
机构
三峡大学电气与新能源学院
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期1601-1607,共7页
基金
煤燃烧国家重点实验室开放基金项目(FSKLCCA1607)
梯级水电站运行与控制湖北省重点实验室基金项目(2015KJX07)
产学研协同培养研究生实践创新能力机制研究项目(SDYJ201604)。
文摘
无人机复杂飞行姿态下,其锂电池的放电电流大小会发生很大变化,难以准确估算无人机剩余电量等状态参数。针对这一问题,提出一种改进的灰狼算法优化粒子滤波算法(IGWO-PF),通过粒子分布进行SOC估计。该方法中用灰狼表征粒子,通过设置狼群位置更新机制,使粒子不断接近真实的概率分布。首先用二阶戴维南等效电路构建无人机锂电池模型,计算出观测方程和状态方程。其次在无人机动态工况下,通过基于遗忘因子的最小二乘法在线完成参数辨识。然后利用IGWO-PF算法进行无人机SOC估算。最后使用MATLAB分别对IGWOPF算法、PF算法和UKF算法在3种不同工况下进行仿真验证。结果表明:在3种工况下,IGWO-PF算法不仅在SOC估计结果上能很好地收敛到实际值,而且对于SOC估算误差能控制在1%之内比传统算法误差更准确稳定。
关键词
参数辨识
剩余电量估计
灰狼算法
粒子滤波
Keywords
parameter identification
remaining battery analysis
grey wolf algorithm
particle filter
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
基于新电源模型的动力锂电池荷电状态估计研究
被引量:
14
4
作者
高金辉
朱迎正
机构
河南师范大学电子与电气工程学院
出处
《河南师范大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2019年第1期58-61,92,共5页
基金
河南省重点科技攻关项目(132102210043)
文摘
锂电池的等效电路模型与电池内部电化学状态不一致,对电池状态的估计不可避免地存在很大误差.基于算法的补偿不能从根本上解决问题.故提出一种基于电池内部电化学反应和电池的外部特性关系的电源模型.经实验测试,该电池模型与现有的电池模型相比精度较高.
关键词
等效电路模型
双电源模型
剩余电量估计
Keywords
equivalent circuit model
dual-power model
state of charge estimation
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
在线阅读
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职称材料
题名
蓄电池运行监测与诊断系统
被引量:
10
5
作者
鲍慧
机构
华北电力大学电子系
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2002年第14期67-69,共3页
文摘
阐述了用于电力系统的蓄电池运行监测与诊断系统对蓄电池组剩余电量估计和故障诊断的基本原理及特点 ,结合电力系统对蓄电池的实际要求 ,利用传感技术和光电耦合技术进行蓄电池数据采集 ,通过对蓄电池组的单电压、总电压、充放电电流和温度的监测 ,实现对蓄电池组运行情况监测与故障诊断。介绍了以单片机 87C5 5 2为核心组成的该系统软硬件的设计。
关键词
蓄电池
运行
监测
诊断系统
直流系统
剩余电量估计
发电厂
Keywords
direct current system
storage battery
fault diagnosis
overmeasure coulometry estimate
monitoring system
分类号
TP277 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
面向不同电流工况的锂离子电池改进EECM研究
被引量:
8
6
作者
张志行
韩雪冰
冯旭宁
卢兰光
王贺武
欧阳明高
机构
清华大学车辆与运载学院
出处
《电力工程技术》
北大核心
2023年第4期2-12,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52177217,52037006)
北京市自然科学基金资助项目(3212031)。
文摘
锂离子电池是新能源汽车动力系统的核心,基于模型的电池管理系统(battery management system,BMS)是保证电池性能充分发挥的关键。然而现有BMS主要采用等效电路模型(equivalent circuit model,ECM),尚未考虑放电倍率对可用容量的影响机制,导致模型在不同放电倍率下以及低荷电状态(state of charge,SOC)区域会存在明显的端电压仿真误差,影响算法精度;尤其是BMS无法准确估计电池放电截止条件,剩余放电电量(remaining discharge capacity,RDC)估计误差大,可能导致电池电压骤降甚至整车抛锚等严重后果。针对以上问题,文中以考虑内部扩散机制的扩展等效电路模型(extended equivalent circuit model,EECM)为基础,对不同倍率的放电电压容量增量(incremental capacity,IC)曲线进行对比分析,利用能斯特方程构造不同放电倍率下的容量-开路电压曲线,提出改进的EECM。所提改进EECM在不同电流倍率和动态工况下的端电压仿真误差均小于传统ECM和EECM,可以提高RDC估计的准确性,有应用于实际BMS的潜力。
关键词
锂离子电池
等效电路模型(ECM)
电池管理系统(BMS)
电动汽车
剩余
放电
电量
(RDC)
估计
改进的扩展等效电路模型(EECM)
Keywords
lithium-ion batteries
equivalent circuit model(ECM)
battery management system(BMS)
electric vehicles
remaining discharge capacity(RDC)estimation
improved extended equivalent circuit model(EECM)
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种无人机锂电池剩余电量估计方法
林凡强
陈起传
龙小翠
《电源技术》
CAS
CSCD
北大核心
2017
4
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职称材料
2
一种锂电池电量监测电路设计方法
谢卓
赵朋斌
《现代电子技术》
2012
23
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于IGWO-PF算法的无人机锂电池SOC估计
袁建华
刘雅萍
赵子玮
刘宇
谢斌斌
何宝林
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于新电源模型的动力锂电池荷电状态估计研究
高金辉
朱迎正
《河南师范大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2019
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
蓄电池运行监测与诊断系统
鲍慧
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2002
10
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下载PDF
职称材料
6
面向不同电流工况的锂离子电池改进EECM研究
张志行
韩雪冰
冯旭宁
卢兰光
王贺武
欧阳明高
《电力工程技术》
北大核心
2023
8
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职称材料
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