文档名：基于分数阶多新息无迹卡尔曼滤波算法的锂电池SOC估计
摘要：针对锂电池荷电状态(StateOfCharge,SOC)估计时常用的整数阶等效电路模型无法精准反映电池极化反应和提高在噪声干扰下全生命周期SOC的估计准确度问题,在二阶RC等效电路模型的基础上建立分数阶模型,并采用遗传(GA)算法对其进行参数辨识,从而增强参数辨识的鲁棒性.最后在传统的无迹卡尔曼滤波(UnscentedKalmanFilter,UKF)算法的基础上引入了多新息理论,提出了一种基于分数阶多新息无迹卡尔曼滤波(FractionalOrderMultiInnovationUnscentedKalmanFiltering,FOMIUKF)算法来实现对锂电池SOC的实时估计,最后通过搭建仿真模型验证了基于GA分数阶锂电池等效模型的准确性和可靠性,并进行了基于分数阶无迹卡尔曼滤波(FractionalOrderUnscentedKalmanFiltering,FOUKF)算法、FOMIUKF算法的锂电池SOC估计对比分析,发现FOMIUKF算法估计准确度更高,其估计误差仅为1%.
Abstract：Inresponsetotheproblemthatthecommonlyusedintegerorderequivalentcircuitmodelforestimatingthestateofcharge(SOC)oflithiumbatteriescannotaccuratelyreflectthepolarizationresponseofthebatteryandimprovetheestimationaccuracyofSOCthroughouttheentirelifecycleundernoiseinterference,afractionalordermodelisestablishedonthebasisofthesecond-orderRCequivalentcircuitmodel,andgeneticalgorithm(GA)isusedtoidentifyitsparameters,therebyenhancingtherobustnessofparameteridentification.Finally,basedonthetraditionalUKFalgorithm,thetheoryofmultipleinnovationswasintroduced,andafractionalordermultiinnovationunscentedKalmanfiltering(FOMIUKF)algorithmwasproposedtoachievereal-timeestimationoftheSOCoflithiumbatteries.Finally,asimulationmodelwasbuilttoverifytheaccuracyandreliabilityoftheGAfractionalorderlithiumbatteryequivalentmodel,andFOUKFwasusedComparativeanalysisoflithiumbatterySOCestimationusingFMIUKFalgorithmshowsthatFOMIUKFalgorithmhashigherestimationaccuracy,withanestimationerrorofonly1%.
作者：高峰 邓阳杰 刘健 Author：GAOFeng DENGYangjie LIUJian
作者单位：武汉工程大学,湖北武汉430073;武汉科技大学管理学院,湖北武汉430081武汉工程大学,湖北武汉430073
刊名：电气应用
Journal：ElectrotechnicalApplication
年，卷(期)：2023, 42(12)
分类号：
关键词：SOC估计 分数阶模型 多新息无迹卡尔曼滤波
Keywords：SOCestimation fractionalordermodel multiinnovationunscentedKalmanfiltering
机标分类号：TN953TP301.6TP242
在线出版日期：2024年1月10日
基金项目：国家科技支撑计划，武汉工程大学校青年科学基金基于分数阶多新息无迹卡尔曼滤波算法的锂电池SOC估计[
期刊论文] 电气应用--2023, 42(12)高峰 邓阳杰 刘健针对锂电池荷电状态(StateOfCharge,SOC)估计时常用的整数阶等效电路模型无法精准反映电池极化反应和提高在噪声干扰下全生命周期SOC的估计准确度问题,在二阶RC等效电路模型的基础上建立分数阶模型,并采用遗传(GA)算法...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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