关键词：电动汽车;;影响因素;;SOC估计;;能耗预测;;续驶里程预测
摘 要：在电动汽车行驶过程中,实时准确地预测续驶里程可有效缓解驾乘人员的里程焦虑,帮助他们合理调整行车规划,进而提高用户对电动汽车的使用信心。因此,研究电动汽车续驶里程的实时预测方法具有重要的理论意义与实用价值。本文以纯电动汽车为研究对象,围绕续驶里程的影响因素及其预测方法展开研究,主要工作如下:(1)电动汽车续驶里程影响因素分析。定性分析了影响电动汽车续驶里程的主要因素,并将其归类为两方面:电池剩余可用能量(本文将其视为电池SOC的直接延伸)与车辆能耗;利用ADVISOR 2002仿真软件获取相关数据,分别定量分析电池SOC和车辆能耗对续驶里程的影响。(2)电动汽车电池SOC估计研究。权衡等效电路模型的精度和计算复杂度,采用二阶RC等效电路模型对锂电池进行建模;利用ADVISOR 2002仿真软件获取锂电池数据,采用数据拟合法辨识开路电压与SOC的关系,采用遗忘因子递推最小二乘法辨识模型中的阻容参数;分别采取三种典型标准工况验证模型的精度和参数辨识结果的准确性;基于建立的锂电池离散状态空间模型和辨识得到的模型参数,采用比例积分卡尔曼滤波算法对锂电池SOC进行估计,并与安时积分法、扩展卡尔曼滤波算法的SOC估计效果进行对比,仿真结果表明该算法不仅具有较高的稳态估计精度,且具有较好的鲁棒性能。(3)基于电池SOC估计和车辆能耗预测的续驶里程预测研究。基于历史能耗信息对未来能耗进行预测,将过去一段时间内的平均能耗作为未来行驶的平均能耗;设计了一种基于电池SOC估计和车辆能耗预测的续驶里程预测模型,仿真结果表明该模型能在不同工况下实现续驶里程较为准确地实时预测,同时可有效避免续驶里程高估给用户造成里程焦虑和过分低估使得车辆行驶能力未能充分利用的问题。
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