電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的管理控制策略研究.pdf

1、隨著可再生能源的發(fā)展，其發(fā)電并網(wǎng)容量的增大對(duì)電網(wǎng)能量管理形成了新的挑戰(zhàn)。故，基于儲(chǔ)能裝置的電網(wǎng)控制技術(shù)成為了解決這一挑戰(zhàn)的重要手段。電動(dòng)汽車的發(fā)展使電池儲(chǔ)能方式得到了快速的發(fā)展。本論文在分析現(xiàn)有儲(chǔ)能裝置的基礎(chǔ)上，著重介紹電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，并且針對(duì)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)電池管理控制方法。儲(chǔ)能系統(tǒng)電池管理主要對(duì)電池組的電荷剩余量（SOC）狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估、控制和管理，并且動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)電池的健康狀態(tài)。為此，本文研究了儲(chǔ)能電池的 SOC動(dòng)態(tài)評(píng)估方法與實(shí)現(xiàn)，以及健

2、康狀態(tài)的監(jiān)測(cè)方法與實(shí)現(xiàn)。
　　本文通過(guò)文獻(xiàn)資料了解電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展概況，并且深入了解儲(chǔ)能系統(tǒng)所用電池的基本分類、基本結(jié)構(gòu)及其工作原理，總結(jié)各儲(chǔ)能系統(tǒng)特點(diǎn)狀況。介紹電池模型相關(guān)理論知識(shí)，闡述電池管理系統(tǒng)基本控制理論。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到所用電池充放電特性曲線，分析出電池充放電特性和SOC影響因素。簡(jiǎn)單介紹Kalman與擴(kuò)展Kalman濾波器的原理，并闡述其局限性。將無(wú)跡Kalman濾波器應(yīng)用于SOC與內(nèi)阻估算中。經(jīng)比較得出這種估算方式在電

3、池工作平臺(tái)區(qū)的優(yōu)勢(shì)。設(shè)計(jì)了電池SOC動(dòng)態(tài)估測(cè)試驗(yàn)系統(tǒng)的軟硬件。系統(tǒng)由硬件采集、算法執(zhí)行、通信信息儲(chǔ)存管理及上位機(jī)數(shù)據(jù)顯示等模塊組成。實(shí)現(xiàn)了電池充放電電流、電壓、溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以及上位機(jī)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、電池健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)及保護(hù)等功能。從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池健康狀態(tài)以及SOC動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的在線精確評(píng)估。本研究對(duì)于電池的SOC動(dòng)態(tài)估測(cè)以及健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)具有很好的實(shí)際估計(jì)效果，符合儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)所需電池SOC動(dòng)態(tài)估測(cè)以及健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性