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锂电池双向均衡及模型预测控制优化
被引量：
2
1
作者
赵炎锋
王斌
+3 位作者
杜睿
徐世福
顾卫平
王朝晖
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期24-35,共12页
为了解决锂电池组内部单体不一致导致的能量利用率低、电池容量衰减等问题,提出了一种基于模型预测控制的双向均衡控制方法。首先,以锂电池单体的荷电状态(SOC)为均衡控制目标,采用带遗忘因子的最小二乘法和扩展卡尔曼滤波法联合估计电...
为了解决锂电池组内部单体不一致导致的能量利用率低、电池容量衰减等问题,提出了一种基于模型预测控制的双向均衡控制方法。首先,以锂电池单体的荷电状态(SOC)为均衡控制目标,采用带遗忘因子的最小二乘法和扩展卡尔曼滤波法联合估计电池SOC;接着,通过设计双向反激式电路,形成可升降压的均衡结构,并采用模型预测控制优化双向反激式电路的正反向均衡控制状态;最后,通过占空比控制双向反激式电路的均衡电流,实现不同锂电池单体之间的SOC均衡。研究结果表明:采用双向反激式电路和模型预测控制,不但降低了均衡电路控制的复杂程度,避免了传统均衡方法的电池组内部均衡消耗,而且有效提高了均衡可靠性和均衡速度;在动态工况下,基于模型预测控制的锂电池双向均衡控制方法,能快速实现锂电池单体之间的SOC均衡,与传统的比例均衡控制方法相比,均衡时间缩短了68.3%。
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关键词
锂电池
模型预测控制
荷电状态
反激式电路
双向均衡控制
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职称材料
题名
锂电池双向均衡及模型预测控制优化
被引量：
2
1
作者
赵炎锋
王斌
杜睿
徐世福
顾卫平
王朝晖
机构
西安交通大学机械工程学院
陕西德鑫智能科技有限公司
出处
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期24-35,共12页
基金
陕西省重点研发计划资助项目(2023-YBGY-376)
国家自然科学基金资助项目(51907160)。
文摘
为了解决锂电池组内部单体不一致导致的能量利用率低、电池容量衰减等问题,提出了一种基于模型预测控制的双向均衡控制方法。首先,以锂电池单体的荷电状态(SOC)为均衡控制目标,采用带遗忘因子的最小二乘法和扩展卡尔曼滤波法联合估计电池SOC;接着,通过设计双向反激式电路,形成可升降压的均衡结构,并采用模型预测控制优化双向反激式电路的正反向均衡控制状态;最后,通过占空比控制双向反激式电路的均衡电流,实现不同锂电池单体之间的SOC均衡。研究结果表明:采用双向反激式电路和模型预测控制,不但降低了均衡电路控制的复杂程度,避免了传统均衡方法的电池组内部均衡消耗,而且有效提高了均衡可靠性和均衡速度;在动态工况下,基于模型预测控制的锂电池双向均衡控制方法,能快速实现锂电池单体之间的SOC均衡,与传统的比例均衡控制方法相比,均衡时间缩短了68.3%。
关键词
锂电池
模型预测控制
荷电状态
反激式电路
双向均衡控制
Keywords
lithium battery
model predictive control
state of charge
flyback circuit
bidirectional balance control
分类号
TM910 [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
锂电池双向均衡及模型预测控制优化
赵炎锋
王斌
杜睿
徐世福
顾卫平
王朝晖
《西安交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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