考虑环境温度影响的超级电容SOC加权融合估计方法

作     者：王春 唐滔 张永志 Wang Chun;Tang Tao;Zhang Yongzhi

作者机构：四川轻化工大学机械工程学院自贡643000 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 

出 版 物：《汽车工程》 (Automotive Engineering)

年 卷 期：2023年第45卷第4期

页      面：627-636页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(51907136) 重庆大学科研启动项目(02090011044160) 四川轻化工大学人才引进项目(2019RC15)资助。 

主　　题：超级电容 荷电状态 变温模型 卡尔曼滤波 融合估计 

摘      要：超级电容荷电状态(SOC)的准确估计,直接决定了电动汽车的起动、爬升和加速性能,是电动汽车混合储能系统最重要的任务之一。为此,本文中提出了一种基于模糊熵加权融合的超级电容SOC估计方法。首先,利用粒子群算法辨识了-10、10、25和40℃下的戴维南模型参数,并且采用最近邻点法建立了其与温度之间的映射关系。然后,利用模糊熵设计了基于3种典型卡尔曼滤波的SOC加权融合估计方法。最后,选择自适应加权平均以及残差归一化加权融合的SOC估计方法用于进一步评估该方法的性能表征。结果表明,基于模糊熵加权融合的超级电容SOC估计方法能够提高超级电容SOC估计精度,尤其在高温环境(40℃)下提升效果更为显著。