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【24h】

Design and Implementation of a UKF-based SOC Estimator for LiMnO2 Batteries Used on Electric Vehicles

机译：基于UKF的电动汽车LiMnO2电池SOC估算器的设计与实现

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Artykuł prezentuje system kontroli SOC (state of charge - stan naładowania) baterii używanych w pojazdach elektrycznych. System bazuje na filtrze Kalmana typu UKF. Własności dynamiczne baterii modelowane są przy pomocy odpowiedniego obwodu elektrycznego zastępczego. System może śledzić właściwości dynamiczne baterii i badać jej stan naładowania.%To ensure safe and reliable battery operations, an accurate battery state of charge (SOC) estimation is critical for the battery systems used in electric vehicles and hybrid electric vehicles because of the arduous operation conditions. This paper presents a SOC estimator designed based on the unscented Kalman filter (UKF), which is very popular in the state estimation in non-linear systems. The dynamic characteristics of the battery are modeled with an equivalent circuit, which is composed of two capacitors, three resistors and a voltage source to simulate the equilibrium open circuit voltage (OCV). To relieve the computation requirement of the original UKF, an efficient implementation using a Cholesky factorization is investigated, and thereby a SR-UKF based SOC estimator is proposed. Experiment results shows that the model proposed can track the dynamic behavior of the battery very well and the UKF-based SOC estimator has a good performance in the state estimation, and a comparison with EKF-based estimator also shows that a better accuracy can be got by the proposed UKF- based estimator.
机译：本文介绍了电动汽车电池的SOC（充电状态）控制系统。该系统基于卡尔曼甚高频滤波器。使用合适的等效电路对电池的动态特性进行建模。该系统可以跟踪电池的动态特性并检查其充电状态。％为了确保安全可靠的电池运行，准确的电池充电状态（SOC）估算对于电动汽车和混合动力电动汽车所用的电池系统而言非常重要，因为其工作量很大条件。本文提出了一种基于无味卡尔曼滤波器（UKF）设计的SOC估计器，该估计器在非线性系统的状态估计中非常流行。用等效电路对电池的动态特性进行建模，该等效电路由两个电容器，三个电阻器和一个电压源组成，以模拟平衡开路电压（OCV）。为了缓解原始VHF的计算要求，研究了使用Cholesky因子分解的有效实现方式，因此提出了一种基于SR-UKF的SOC估计器。实验结果表明，所提出的模型能够很好地跟踪电池的动态行为，基于VHF的SOC估计器在状态估计中具有良好的性能，并且与基于EKF的估计器进行比较也表明可以获得更好的精度。由基于UKF的估算器提出。

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