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高精度锂电池虚拟仿真系统设计
1
作者
尹润翔
张维戈
盛大双
《仪表技术与传感器》
北大核心
2025年第7期62-69,共8页
在现代电动汽车和储能系统中,电池管理系统(BMS)发挥着关键作用,负责电池的监测、保护、均衡及状态估算。GB/T 38661—2020未明确描述电池参数不一致性对BMS功能测试的影响。为提高BMS测试的准确性,设计了一款能够量化电池参数并输出电...
在现代电动汽车和储能系统中,电池管理系统(BMS)发挥着关键作用,负责电池的监测、保护、均衡及状态估算。GB/T 38661—2020未明确描述电池参数不一致性对BMS功能测试的影响。为提高BMS测试的准确性,设计了一款能够量化电池参数并输出电压、温度信号的硬件系统。该系统不依赖实时仿真机,采用主从式架构,结合上位机软件和Matlab引擎,进行锂电池外部特性参数的量化仿真。仿真系统主控板控制仿真实时时钟,采用基于多级功耗管理的电压输出从板来模拟电池输出电压。为解决现有设计中缺乏温度模拟和数据同步机制的问题,系统设计了电池温度模拟从板,并引入了数据缓存与同步脉冲相结合的仿真数据同步机制。测试结果表明:系统输出电压误差不超过0.15 mV,响应时间在5 ms以内,温度误差控制在0.1℃以内,精确地模拟了电池组的电气特性、动态行为及温度特性,为电池管理系统的准确评估提供了可靠的数据支持。
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关键词
锂电池虚拟仿真系统
实时仿真
电池模拟器
温度模拟器
数据同步
多场耦合
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职称材料
基于ANFIS和减法聚类的动力电池放电峰值功率预测
被引量：
38
2
作者
孙丙香
高科
+4 位作者
姜久春
罗敏
何婷婷
郑方丹
郭宏榆
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第4期272-280,共9页
动力电池的短时峰值功率预测对于实际使用来说至关重要。本文采用基于一阶Sugeno模糊推理系统的自适应神经模糊推理系统(ANFIS)模型估计放电峰值功率。选取温度、SOC和欧姆内阻为模型输入量,10s脉冲放电峰值功率为输出变量。基于实测和...
动力电池的短时峰值功率预测对于实际使用来说至关重要。本文采用基于一阶Sugeno模糊推理系统的自适应神经模糊推理系统(ANFIS)模型估计放电峰值功率。选取温度、SOC和欧姆内阻为模型输入量,10s脉冲放电峰值功率为输出变量。基于实测和曲线拟合相结合的方法得到训练数据组,采用305组数据组模型进行训练,采用网格生成法和减法聚类法分别生成模糊集合,并采用单一BP神经网络方法和混合训练方法分别进行模型训练。发现采用减法聚类法生成模糊结构,能大幅减少模糊规则的数目,并提高收敛速度,在满足预测准确度的前提下降低了模型的复杂程度;采用混合训练方法进行网络学习能够加强模型的收敛能力并克服单一BP算法的局部最优问题,准确度更高。最后,采用125组数据组模型进行验证,预测误差在10%以内,基于ANFIS的模型能够很好地估计电池的脉冲峰值功率。
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关键词
动力电池
峰值功率
ANFIS
减法聚类
混合训练
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职称材料
延长锂离子电池寿命的电动汽车复合电源设计
被引量：
15
3
作者
罗玉涛
刘秀田
+1 位作者
梁伟强
阮旭松
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期51-59,共9页
分析了锂离子电池作为新能源汽车单一电源的局限性和超级电容作为辅助动力源的优势,设计了锂离子电池与超级电容的复合电源系统拓扑结构.然后基于NEDC(欧洲3/4排放标准试验工况)循环工况,结合锂离子电池和超级电容的性能参数对锂离子电...
分析了锂离子电池作为新能源汽车单一电源的局限性和超级电容作为辅助动力源的优势,设计了锂离子电池与超级电容的复合电源系统拓扑结构.然后基于NEDC(欧洲3/4排放标准试验工况)循环工况,结合锂离子电池和超级电容的性能参数对锂离子电池-超级电容复合电源进行参数匹配,利用超级电容器"削峰填谷"的作用来提高锂离子电池的性能和使用寿命.其后,基于整车循环工况试验建立容量衰减模型.最后,采用速度跟随式多目标优化的逻辑门限值控制策略,利用Matlab/Simulink进行仿真计算,验证了复合电源系统拓扑结构设计、容量衰减模型和控制策略的合理性.仿真结果表明,该模型可以将电池的寿命提高50%,使电池避免大电流的冲击,降低了整车使用成本.
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关键词
电动汽车
NEDC循环工况
复合电源系统
容量衰减模型
逻辑控制策略
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职称材料
题名
高精度锂电池虚拟仿真系统设计
1
作者
尹润翔
张维戈
盛大双
机构
北京交通大学电气工程学院
惠州市亿能电子有限公司
出处
《仪表技术与传感器》
北大核心
2025年第7期62-69,共8页
文摘
在现代电动汽车和储能系统中,电池管理系统(BMS)发挥着关键作用,负责电池的监测、保护、均衡及状态估算。GB/T 38661—2020未明确描述电池参数不一致性对BMS功能测试的影响。为提高BMS测试的准确性,设计了一款能够量化电池参数并输出电压、温度信号的硬件系统。该系统不依赖实时仿真机,采用主从式架构,结合上位机软件和Matlab引擎,进行锂电池外部特性参数的量化仿真。仿真系统主控板控制仿真实时时钟,采用基于多级功耗管理的电压输出从板来模拟电池输出电压。为解决现有设计中缺乏温度模拟和数据同步机制的问题,系统设计了电池温度模拟从板,并引入了数据缓存与同步脉冲相结合的仿真数据同步机制。测试结果表明:系统输出电压误差不超过0.15 mV,响应时间在5 ms以内,温度误差控制在0.1℃以内,精确地模拟了电池组的电气特性、动态行为及温度特性,为电池管理系统的准确评估提供了可靠的数据支持。
关键词
锂电池虚拟仿真系统
实时仿真
电池模拟器
温度模拟器
数据同步
多场耦合
Keywords
lithium battery virtual simulation system
real-time simulation
battery simulator
temperature simulator
data synchronization
multi-field coupling
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ANFIS和减法聚类的动力电池放电峰值功率预测
被引量：
38
2
作者
孙丙香
高科
姜久春
罗敏
何婷婷
郑方丹
郭宏榆
机构
北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心
广东电网
公司
电力科学研究院
惠州市亿能电子有限公司
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第4期272-280,共9页
基金
国家高技术研究发展计划(863计划)(2012AA050211)资助项目
文摘
动力电池的短时峰值功率预测对于实际使用来说至关重要。本文采用基于一阶Sugeno模糊推理系统的自适应神经模糊推理系统(ANFIS)模型估计放电峰值功率。选取温度、SOC和欧姆内阻为模型输入量,10s脉冲放电峰值功率为输出变量。基于实测和曲线拟合相结合的方法得到训练数据组,采用305组数据组模型进行训练,采用网格生成法和减法聚类法分别生成模糊集合,并采用单一BP神经网络方法和混合训练方法分别进行模型训练。发现采用减法聚类法生成模糊结构,能大幅减少模糊规则的数目,并提高收敛速度,在满足预测准确度的前提下降低了模型的复杂程度;采用混合训练方法进行网络学习能够加强模型的收敛能力并克服单一BP算法的局部最优问题,准确度更高。最后,采用125组数据组模型进行验证,预测误差在10%以内,基于ANFIS的模型能够很好地估计电池的脉冲峰值功率。
关键词
动力电池
峰值功率
ANFIS
减法聚类
混合训练
Keywords
Power battery,peak power,adaptive neuro-fuzzy inference system,subtraction clustering,hybrid training
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
延长锂离子电池寿命的电动汽车复合电源设计
被引量：
15
3
作者
罗玉涛
刘秀田
梁伟强
阮旭松
机构
华南理工大学机械与汽车工程学院
广东省广州汽车集团股份
有限公司
汽车工程研究院
惠州市亿能电子有限公司
出处
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期51-59,共9页
基金
广东省科技计划项目(2015B010119002)
华南理工大学中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(2015ZP012)~~
文摘
分析了锂离子电池作为新能源汽车单一电源的局限性和超级电容作为辅助动力源的优势,设计了锂离子电池与超级电容的复合电源系统拓扑结构.然后基于NEDC(欧洲3/4排放标准试验工况)循环工况,结合锂离子电池和超级电容的性能参数对锂离子电池-超级电容复合电源进行参数匹配,利用超级电容器"削峰填谷"的作用来提高锂离子电池的性能和使用寿命.其后,基于整车循环工况试验建立容量衰减模型.最后,采用速度跟随式多目标优化的逻辑门限值控制策略,利用Matlab/Simulink进行仿真计算,验证了复合电源系统拓扑结构设计、容量衰减模型和控制策略的合理性.仿真结果表明,该模型可以将电池的寿命提高50%,使电池避免大电流的冲击,降低了整车使用成本.
关键词
电动汽车
NEDC循环工况
复合电源系统
容量衰减模型
逻辑控制策略
Keywords
electric vehicle
NEDC driving cycle
hybrid power system
capacity fading model
logic control strategy
分类号
U496.72 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高精度锂电池虚拟仿真系统设计
尹润翔
张维戈
盛大双
《仪表技术与传感器》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
2
基于ANFIS和减法聚类的动力电池放电峰值功率预测
孙丙香
高科
姜久春
罗敏
何婷婷
郑方丹
郭宏榆
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
38
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职称材料
3
延长锂离子电池寿命的电动汽车复合电源设计
罗玉涛
刘秀田
梁伟强
阮旭松
《华南理工大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
15
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职称材料
已选择
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引证文献
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