重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (12): 18-27.

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IPSO-EKF融合算法的SOC估算研究

叶丽华1,王海钰1,施烨2,薛定邦1,李 杰1,施爱平3   

  1. 1.江苏大学 汽车与交通工程学院; 2.纽约州立大学 电子与计算机工程学院; 3.江苏大学 农业工程学院
  • 发布日期:2022-01-19
  • 作者简介:叶丽华,女,副教授,硕士生导师,主要从事新能源汽车电池管理系统研究;施爱平,男,博士,教授, 主要从事电池管理系统以及荷电状态估算研究;王海钰,男,硕士研究生,主要从事锂电池荷电状态估算 研究。

  • Published:2022-01-19

摘要: 利用扩展卡尔曼滤波算法对磷酸铁锂电池进行 SOC估算时,系统噪声和观测噪声 的噪声协方差矩阵多为随机给出,无法对噪声问题进行针对性的优化。基于上述问题,提出了 一种基于 IPSOEKF的融合算法,在动态工况下优化噪声协方差矩阵,提高 SOC估算精度。试 验和仿真结果表明:相对于 EKF算法,所提出的 IPSOEKF算法在准确性和适应范围上有更好 的表现;收敛速度较快,在 5次左右的迭代过程中迅速收敛到全局最优位置,并且在随后的迭代 过程中,最佳适应度值趋向于稳定;通过 RMSE和 MAPE值评价算法的可靠性,在 DST、UDDS及 NEDC工况下,RMSE值分别为0.2244、0.1980和0.3684,MAPE值分别为0.6050、0.6680和 0.7067。此外,还提供了通过噪声寻优提高 SOC估算精度的思路。

关键词: 磷酸铁锂电池, SOC估算, IPSOEKF, 噪声协方差矩阵

中图分类号: 

  • TM912.9