陈钱:矿用锂电源管理系统及电荷状态估计研究论文

陈钱:矿用锂电源管理系统及电荷状态估计研究论文

本文主要研究内容

作者陈钱(2019)在《矿用锂电源管理系统及电荷状态估计研究》一文中研究指出:矿井提升机安全是煤炭行业生产安全中的重要一环,为矿井提升机载荷监测设备提供稳定可靠的电源尤为重要。锂电池因其优越的工作特性和循环特性成为矿用后备电源的选择。展开用于管理和监测锂电池的特性和工作状态的电池管理系统(BMS)研究是有较高的工程实用价值的。本文以提升机载荷监测设备的后备电源为对象进行分析,主要研究内容如下:首先,结合矿用锂电源的应用背景,分析锂电源的工作原理并确定锂电源外特性参数,同时分析锂电源的工作特性并确定相关工作参数,针对矿用特殊环境进行相应隔爆兼本安型设计。其次,根据矿用电池管理系统(BMS)设计要求,提出矿用锂电源BMS总体方案,并针对不同模块单元进行硬件设计。为保证BMS的实时性,在STM32上移植μC/OSII系统,将BMS任务以模块形式进行调度。随后对锂电池管理系统的上位机上部分和BMS测试平台进行阐述。接着,为实现对于锂电池SOC的准确估计,建立能够表现锂电池外特性的电池模型。通过对比常用的几种电池模型建立方式,综合考虑计算量和模型精度,选择具有二阶RC环路的等效电路模型。进而研究模型的参数辨识方法,针对模型中不同参数的具体特性,进行电路模型的参数辨识工作。根据电池不同倍率下进行放电实验得到的不同数据验证模型的有效性。随后对于电池工作中可能影响SOC估计结果的因素进行实验,并分析确定影响因素和修正后的计算公式。最后,根据得到的模型研究电池的SOC估计方法。选择对于非线性系统具有良好适用性的粒子滤波进行估计,并针对电池状态方程和粒子滤波存在的粒子退化问题分别提出改进策略,分别对标准粒子滤波进行优化处理。以江苏福瑞士新能源公司锂电池实验室为平台进行锂电池实验,依据两组不同放电形式的实验,针对标准粒子滤波、拓展卡尔曼算法以及优化后的粒子滤波进行对比分析,实验结果表明优化后的粒子滤波算法优于标准粒子滤波算法和拓展卡尔曼算法。两种优化算法中使用粒子群优化的粒子滤波算法更优越,可以更准确的估计电池的电荷状态。

Abstract

kuang jing di sheng ji an quan shi mei tan hang ye sheng chan an quan zhong de chong yao yi huan ,wei kuang jing di sheng ji zai he jian ce she bei di gong wen ding ke kao de dian yuan you wei chong yao 。li dian chi yin ji you yue de gong zuo te xing he xun huan te xing cheng wei kuang yong hou bei dian yuan de shua ze 。zhan kai yong yu guan li he jian ce li dian chi de te xing he gong zuo zhuang tai de dian chi guan li ji tong (BMS)yan jiu shi you jiao gao de gong cheng shi yong jia zhi de 。ben wen yi di sheng ji zai he jian ce she bei de hou bei dian yuan wei dui xiang jin hang fen xi ,zhu yao yan jiu nei rong ru xia :shou xian ,jie ge kuang yong li dian yuan de ying yong bei jing ,fen xi li dian yuan de gong zuo yuan li bing que ding li dian yuan wai te xing can shu ,tong shi fen xi li dian yuan de gong zuo te xing bing que ding xiang guan gong zuo can shu ,zhen dui kuang yong te shu huan jing jin hang xiang ying ge bao jian ben an xing she ji 。ji ci ,gen ju kuang yong dian chi guan li ji tong (BMS)she ji yao qiu ,di chu kuang yong li dian yuan BMSzong ti fang an ,bing zhen dui bu tong mo kuai chan yuan jin hang ying jian she ji 。wei bao zheng BMSde shi shi xing ,zai STM32shang yi zhi μC/OSIIji tong ,jiang BMSren wu yi mo kuai xing shi jin hang diao du 。sui hou dui li dian chi guan li ji tong de shang wei ji shang bu fen he BMSce shi ping tai jin hang chan shu 。jie zhao ,wei shi xian dui yu li dian chi SOCde zhun que gu ji ,jian li neng gou biao xian li dian chi wai te xing de dian chi mo xing 。tong guo dui bi chang yong de ji chong dian chi mo xing jian li fang shi ,zeng ge kao lv ji suan liang he mo xing jing du ,shua ze ju you er jie RChuan lu de deng xiao dian lu mo xing 。jin er yan jiu mo xing de can shu bian shi fang fa ,zhen dui mo xing zhong bu tong can shu de ju ti te xing ,jin hang dian lu mo xing de can shu bian shi gong zuo 。gen ju dian chi bu tong bei lv xia jin hang fang dian shi yan de dao de bu tong shu ju yan zheng mo xing de you xiao xing 。sui hou dui yu dian chi gong zuo zhong ke neng ying xiang SOCgu ji jie guo de yin su jin hang shi yan ,bing fen xi que ding ying xiang yin su he xiu zheng hou de ji suan gong shi 。zui hou ,gen ju de dao de mo xing yan jiu dian chi de SOCgu ji fang fa 。shua ze dui yu fei xian xing ji tong ju you liang hao kuo yong xing de li zi lv bo jin hang gu ji ,bing zhen dui dian chi zhuang tai fang cheng he li zi lv bo cun zai de li zi tui hua wen ti fen bie di chu gai jin ce lve ,fen bie dui biao zhun li zi lv bo jin hang you hua chu li 。yi jiang su fu rui shi xin neng yuan gong si li dian chi shi yan shi wei ping tai jin hang li dian chi shi yan ,yi ju liang zu bu tong fang dian xing shi de shi yan ,zhen dui biao zhun li zi lv bo 、ta zhan ka er man suan fa yi ji you hua hou de li zi lv bo jin hang dui bi fen xi ,shi yan jie guo biao ming you hua hou de li zi lv bo suan fa you yu biao zhun li zi lv bo suan fa he ta zhan ka er man suan fa 。liang chong you hua suan fa zhong shi yong li zi qun you hua de li zi lv bo suan fa geng you yue ,ke yi geng zhun que de gu ji dian chi de dian he zhuang tai 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自中国矿业大学的陈钱,发表于刊物中国矿业大学2019-07-18论文,是一篇关于矿用锂离子电池组电源论文,参数辨识论文,粒子滤波论文,粒子滤波优化论文,中国矿业大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国矿业大学2019-07-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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