磷酸铁锂电池SOC在线估算研究*

针对扩展卡尔曼滤波算法中近似线性化处理及电池实际使用中出现的容量衰减引起的电池状态估算误差,提出基于容量修正的无迹卡尔曼滤波算法完成电池荷电状态估算,实现电池全寿命状态监测。通过分析锂电池工作特性和建立二阶RC等效电路模型,使用在线参数辨识法实现电池动态参数计算,为电池荷电状态估算奠定基础。结合电池实际工作中容量衰减特性,利用容量修正和无迹卡尔曼滤波算法完成电池荷电状态的在线实时估算,提高了估算精度。在恒流放电工况下,利用MATLAB仿真验证,表明无迹卡尔曼滤波算法的估算精度和鲁棒性优于扩展卡尔曼滤波算法,估算误差在3.5%以内。引入容量修正后,对老化情况下容量衰减的电池进行荷电状态估算,相比容量未修正时最大估算误差减小了3%,满足电池全寿命状态估算使用需求。     

基于STM32的低功耗无线电池监测系统设计

针对目前起动电池、小型设备的电池及其他零散使用的电池的状态监测困难问题,文中将集成了低功耗单片机、A/D采集模块、RFID通信模块及低频唤醒模块的监测电路板封装到电池上,借鉴汽车PKE无钥匙系统低频唤醒的理念,设计了一款基于STM32单片机的低功耗无线电池监测系统。该系统利用RFID技术免接触、远距离、批量读取电池状态信息,并借鉴汽车PKE系统远距离低功耗唤醒的优势,依托STM32L151低功耗单片机,实现了零散分布的蓄电池管理的智能化、高效化。     

基于Bessel函数的两电平逆变器TCPWM输出频谱特性分析

提出了基于第一类整数型线性相关Bessel函数解的三角复合函数单边无穷级数表示方法。首先阐述了传统谐波理论分析原理与局限性;随后基于广义二项式定理给出高次初等三角函数Maclaurin展开式,利用Bessel等效幂函数特点对复合函数进行等价变化,得出输出谐波的简化表达式;最后分析比较了单相半桥与三相两电平逆变器在TCPWM方式下的输出频谱特性,并使用Matlab进行仿真,在验证了理论正确性的同时,填补了PWM逆变电路输出特性分析领域理论支撑的空白。