蓄電池荷電狀態(tài)閉環(huán)動態(tài)估算模型
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3.4 閉環(huán)估算性能
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/181272.htm在引入反饋后，反饋將對原開環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。為分析反饋帶來的影響，依然采用圖3所示放電過程，利用閉環(huán)估算模型估算SOC數(shù)值，得到估算曲線如圖4所示。作為對照，圖4同時給出了開環(huán)估算曲線。閉環(huán)估算過程相對于開環(huán)估算，其平均絕對誤差為2.020 1％、均方根誤差為2.364 5％。結(jié)果表明閉環(huán)系統(tǒng)對原開環(huán)系統(tǒng)的影響很小。同時，也證明了上文得到觀測方程方法的有效性。
為了體現(xiàn)閉環(huán)反饋的實際應(yīng)用意義，調(diào)整開環(huán)估算中由于測量偏差導(dǎo)致的估算誤差。住電流測量過程中，人為的加入了均值為0.5、方差為1的測量偏差，使用開環(huán)估算和閉環(huán)估算分別得到曲線如圖5所示。圖中作為參照的真實SOC曲線是無測量偏差情況下得到的開環(huán)估算曲線。此時的閉環(huán)反饋估算的平均絕對誤差為 2.430 4％，均方根誤差為2.742 5％，依然保證了較高的估算精度，而開環(huán)估算完全偏離了實際值。相比文獻中的模型，本文的閉環(huán)模型需要確定的參數(shù)少，對于蓄電池電路模型的依賴性低，運算過程簡沽，不需要復(fù)雜的矩陣運算。使用三種估算方法對上述含有噪聲的數(shù)據(jù)進行分析估計，得到如圖6所示絕對誤差曲線。
4 結(jié)論
使用基于電化學(xué)理論的電化學(xué)安時模型，實現(xiàn)對蓄電池SOC的在線估算，并針對電化學(xué)安時模型開環(huán)估算的特性，構(gòu)造卡爾曼濾波器算法的閉環(huán)系統(tǒng)，以減小測量偏差對估算精度的影響。實驗表明：
(1)基于電化學(xué)理論的蓄電池動態(tài)模型可以用于有效的蓄電池實時SOC估算。
(2)將閉環(huán)反饋計算引人開環(huán)的安時估算中，對原開環(huán)估算精度沒有影響，且可以有效地修正由測量偏差引起的估算誤差。
(3)通過涓流放電和大電流間歇放電獲取試驗數(shù)據(jù)和多項式近似的方式得到觀測方程，可以有效地應(yīng)用于卡爾曼濾波器閉環(huán)反饋計算。
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