登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
4 基于模糊控制算法的荷电状态的仿真与分析
4.1 基于模糊预测算法的SOC仿真建模
本节根据3.3节所示过程利用MATLAB仿真软件搭建了基于扩展卡尔曼滤波算法的预测模型,利用预测模型进行SOC的先验估计和端电压的预测,求得端电压的预测值和真实端电压之间的误差,将误差结果用模糊控制器进行处理,根据公式搭建出模糊算法的SOC模型,再将卡尔曼SOC曲线和模糊SOC曲线与真实SOC曲线对比,看哪种算法更贴近实际值,然后把卡尔曼曲线和模糊曲线进行误差对比,对比两种算法的误差、收敛速度和稳定性,看哪一种算法更好。
真实SOC曲线是在对安时积分法进行严格约束下得到的。安时积分法最突出的缺点有两个,第一,无法准确测量初始值;第二,累计误差。问题一可以通过将电池充满电或完全放电使其为1或0来解决。至于问题二,随着时间的增大,累计误差会逐渐增大,可以通过大量实验来减小累计误差,但是前提是要有精准的测量仪器,而仪器越精准,其价格也越高。为了得到真实SOC值需要花费大量的人力、物力、财力。对于车辆使用者来说并不划算。因此本文只是将真实SOC值作为参考的标准,用来衡量模糊算法的准确度。在MATLAB中的仿真模型如图4-1所示。
图4-1 SOC模糊预测模型
4.1.1 卡尔曼滤波预测模型搭建
根据3.3节罗列的公式搭建的预测模型,利用模型进行端电压的先验估计和预测,再与真实电压相减取绝对值,输出一个端电压误差;再将端电压误差作为输入,将其输入到模糊控制器中,经过模糊控制器的一系列处理,使其输出为卡尔曼系数,为后文利用公式搭建模糊算法的SOC做准备。搭建模型如图4-2所示。
图4-2 卡尔曼滤波预测模型
4.1.2 模糊SOC模型搭建
图4-3为根据公式搭建的模糊算法的SOC仿真图。其中K为卡尔曼增益系数,除法器是为了将卡尔曼增益系数进行归一化。
图4-3 模糊SOC模型搭建
4.1.3 SOC误差对比模型搭建
图4-4为使用扩展卡尔曼SOC曲线与模糊算法SOC曲线分别与真实SOC曲线做差,得到SOC的误差对比图,由误差对比图可以清晰的看出哪种方法更贴合实际值。
图4-4 SOC误差对比仿真模型
4.2 仿真结果的分析
4.2.1 SOC估算结果分析
图4-5 SOC估算曲线
图4-5是由图4-4中scope1输出的SOC估算曲线图,为了更清晰的观察,另截取了两张局部放大图如图4-6、图4-7所示。
图4-6 SOC估算曲线局部放大图(1)
从图4-6中可以看出模糊算法的估算曲线更加贴合SOC的真实值曲线,虽然两种方法都存在误差,但相较于卡尔曼算法来说,模糊算法误差较小,扩展卡尔曼滤波算法的估算误差较大。
图4-7 SOC估算曲线局部放大图(2)
由图4-7可以看出,随着放电时间的推移,扩展卡尔曼滤波估算曲线更偏离真实值曲线,模糊算法估算曲线虽然有些波动,但始终更加贴近于真实SOC曲线。
4.2.2 SOC估算误差分析
图4-8是由图4-4中scope3输出的扩展卡尔曼滤波算法与模糊算法的SOC误差对比图。为了更清晰的观察,另截取了两张局部放大图如图4-9、图4-10所示。
图4-8 SOC误差对比
图4-9 SOC误差对比局部放大图(1)
由图4-9可知,在刚开始运行时,扩展卡尔曼算法可以迅速的收敛到零线附近,且稳定于零线附近,而模糊算法的波动性较大,在200s的时候仍未收敛到零线附近。由图得在0到400s甚至更往后的时间段中,无论是收敛性、速度性都是扩展卡尔曼算法更好,模糊算法波动较大,且快速型也不及扩展卡尔曼算法。
图4-10 SOC误差对比局部放大图(2)
图4-10可以看出,扩展卡尔曼滤波算法在3500s以后误差就开始逐渐增大,模糊算法的误差逐渐减小,直至误差低于扩展卡尔曼算法。在3500s以后,模糊算法的稳定性一直高于扩展卡尔曼算法。
稳定性是保证算法能运行的前提,是为了保证算法随着时间的变动不会发散,但是只保证稳定性是没有实际意义的,为了保证得到的估算结果为最优值,还要保证算法的收敛性,使其收敛在真实值附近。由图4-10可以看出,模糊算法曲线一直在扩展卡尔曼算法曲线上方,更接近于零线。
4.2.3 分析结果
表4-1是两种算法的采样误差对比,表4-2是两种算法的误差统计结果,再结合图4-8,可以很明确的看出模糊算法收敛性始终高于扩展卡尔曼滤波算法。通过对两种算法的误差计算得到模糊算法的精度比扩展卡尔曼算法高0.15%。
虽然刚开始运行时扩展卡尔曼算法在速度性、收敛性、稳定性等方面都优于模糊算法,但在整个运行过程中,无论是稳定性还是收敛性,模糊算法都好于扩展卡尔曼算法,因此模糊算法更贴合实际。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网或许,5月9日,国家市场监管总局发布的无条件批准经营者集中案件名单显示,宁德时代新能源科技股份有限公司收购北京中汽院科技有限公司股权案已经通过审批。公开资料显示,北京中汽院科技有限公司是中国汽车工程研究院股份有限公司(简称“中国汽研”)全资子公司。中国汽车工程研究院是国
北极星储能网获悉,5月8日,辽宁省交通运输厅发布《关于加快推进出租汽车电动化推广工作的指导意见》,其中要求:各市每年电动化出租汽车更新比例与下一年度电动化资金预算挂钩,即更新比例按照35%为基准,每降低5个百分点(不足5的按5个百分点计算),压减下年电动化资金预算10%,更新比例为零的,下
据NE时代数据统计,2024年第一季度新能源乘用车销量173.87万辆,同比增长42.1%。其中,EV车型100.57万辆,同比增长20%;PHEV车型73.30万辆,同比增长89.9%;FCV车型24辆。从动力类型的角度来看,PHEV增长速度一直比EV快,而且很明显可以看出两者差距越来越小,未来很有可能前者反超后者,比亚迪、长城
北极星储能网获悉,5月6日,国家金融监管总局发布《关于深圳比亚迪财产保险有限公司机动车交通事故责任强制保险条款和费率的批复》,同意比亚迪财产保险公司在安徽、江西、山东(不含青岛)、河南、湖南、广东、陕西和深圳地区使用全国统一的交强险条款、基础保险费率和相应的费率浮动系数。这意味着新
乘联会分析,随着北京车展开始,各厂商开始发力,自4月中旬起,陆续有新品牌、新车型问世,消费者对车市关注度大幅升温,有望刺激前期压抑的购车需求加速释放,全国层面汽车以旧换新政策呼之欲出,整体车市蓄势待发。近日,为了解消费者对新能源汽车的态度和未来购买意愿,山西省消费者协会联合黑龙江
北极星储能网获悉,4月25日上午,江苏省新能源汽车光储充标准化技术委员会在常州成立。据了解,新成立的标准化技术委员会将聚集充电设施、换电设施、储能及电池设施的安全保障、技术创新、建设规划、运行维护以及服务提升等关键领域,加强技术标准输出,完善标准体系建设,着力制定一批“光伏+储能+充
北极星储能网获悉,5月1日,小米官方微博宣布:截止4月30日24时,小米SU7的4月交付量达7058台(4月3日首次交付),同时累计锁单量也达到了88063台。小米官方还表示,其中女性购买者占比高达28%,女性车主预计占比40-50%;BBA用户购买者占比29%,苹果用户购买者占比51.9%。小米SU7正全力扩充产能、加速
5月4日从深圳市发展和改革委员会获悉,截至4月30日,深圳市已累积建成超级充电站(简称“超充站”)362座,数量已超过传统加油站数量,充电枪数量也已超过加油枪数量。一辆家用车使用慢充桩充满电通常需要7至8个小时,使用快充桩则需要1至2个小时,而使用超充桩可以在10分钟或者更短的时间内充电80%或
北极星储能网获悉,5月1日晚间,比亚迪披露了最新产销快报。4月新能源汽车动力电池及储能电池装机总量约为12.559GWh,同比增长26.17%,2024年累计装机总量约为42.295GWh。4月,比亚迪新能源汽车销量为31.32万辆,同比增长48.96%。海外销量再创新高,达41011辆。值得一提的是,比亚迪已连续两个月实现月
4月29日,工信部发布2024年规章制定工作计划,其中抓紧研究论证起草的项目包括新能源汽车动力电池综合利用管理办法。工业和信息化部2024年规章制定工作计划根据《规章制定程序条例》第十二条的规定,现向社会公布工业和信息化部2024年规章制定工作计划。一、年内提请部务会议审议的项目(5项)1.工业和
据国家电网智慧车联网平台预测,今年“五一”假期,全国多地高速公路将迎来充电高峰,全国高速公路日均充电次数将超30万次,较去年同期增长超50%,单日充电次数峰值较春节假期也有望超50%。为应对“五一”期间高速公路充电高峰,全国多地加大了充电桩的升级改造。天津在节前完成了103台充电桩升级改造
北极星电池网获悉,5月10日,三峡水利全资子公司重庆三峡绿动能源有限公司2024年度动力电池总成框架协议采购(第二次)招标公告发布。公告显示,本次框架协议采购内容为动力电池总成,总体规模为240套,预计总容量(67680kwh),预算金额约6720万元,涉及货物的供货、运输、调试、维护(含备品备件等)、升
5月8日,蔚来宣布与广汽集团在广州签署充换电战略合作协议。双方将在换电产业涉及的电池标准、换电车型研发及定制、电池资产管理及运营、换电服务网络建设及运营等领域开展全方位、多层次的深度战略合作,并推进双方自有充电平台互联互通。“很多人说蔚来搞换电一直亏,前段时间亏得是多一点。”蔚来联
2024年1-3月全球登记的电动汽车(EV、PHEV、HEV)电池装车量约为158.8GWh,较去年同期增长22.0%。4月8日,韩国研究机构SNEResearch发布最新数据,2024年1-3月全球登记的电动汽车(EV、PHEV、HEV)电池装车量约为158.8GWh,较去年同期增长22.0%。从全球动力电池装车量TOP10公司来看,1-3月,中国公司依
北极星储能网获悉,近日,江西省人民政府发布关于印发《江西省推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,推进城市公交车绿色更新。加快推进城市公交新能源车型替代,支持老旧新能源公交车和动力电池更新换代,鼓励各设区市全域推广应用电动公交车。到20
北极星储能网获悉,5月8日,云南省人民政府发布《推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,实施分行业分领域节能降碳改造。研究制定节能降碳行动方案,通过省级财政节能降耗专项资金支持,用2年时间对全省600家重点用能企业开展能效诊断。积极实施能效
近日,SNEResearch发布了一季度全球动力电池装机量数据。其中,蜂巢能源以2.7GWh的装车量位列全球第10,同比增长217.7%,是榜单上唯一一家增长率达三位数的企业,全球市占率为1.7%,与Top8和Top9的差距正在逐步缩小。据SNEResearch预测,在全球范围内,消费者对BEV(纯电动车)的偏好降低,PHEV(插电
5月7日,韩国市场调研机构SNEResearch发布的最新数据显示,今年第一季度全球动力电池装机总量为158.8GWh,较去年同期增长22.0%。在TOP10中,中国企业占七席,装机量占比达62.3%。具体来看,2024年一季度,宁德时代的动力电池装车量达到了惊人的60.1GWh,同比增长31.9%。这一成绩不仅再次巩固了宁德时代
北极星储能网或许,5月9日,国家市场监管总局发布的无条件批准经营者集中案件名单显示,宁德时代新能源科技股份有限公司收购北京中汽院科技有限公司股权案已经通过审批。公开资料显示,北京中汽院科技有限公司是中国汽车工程研究院股份有限公司(简称“中国汽研”)全资子公司。中国汽车工程研究院是国
北极星储能网获悉,据宁德时代消息,当地时间5月7日,宁德时代与法国达飞海运集团签署合作协议。根据协议,双方将充分发挥各自领域的优势,专注于建设全面、完整的温室气体减排解决方案。双方将共同探索研发方面的潜在合作机会,并计划成立合资企业以满足日益增长的环保需求,助力能源转型和产业升级。
近日,关于欧盟委员会公布动力电池碳足迹规则的“征求意见稿”的消息,引发业内普遍关注。观茶君专访了资深专家钱国强先生,请他谈了该规则的影响。(本文来源:微信公众号电力法律观察ID:higuanchajun)钱国强,北京中创碳投科技有限公司副总经理,国际商会中国国家委员会环境与能源委员会副主席,中
5月7日,河北省人民政府关于印发河北省推动大规模设备更新和消费品以旧换新实施方案的通知。根据通知,实施设备更新行动。推动设备高端化。依法依规淘汰工业母机、农机、工程机械等行业落后低效设备、超期服役老旧设备。推动航空、光伏、动力电池等行业更新高效率、高可靠性的先进设备。推动风电场上大
北极星储能网获悉,5月8日,山东省人民政府办公厅印发《科技创新引领标志性产业链高质量发展实施方案(2024—2027年)》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,到2027年,全社会研发经费投入强度达到2.8%左右;聚焦标志性产业链领域,形成200项左右重大创新成果,新增国家、省级高层次人才2400人
我国是电动自行车生产、消费大国,社会保有量已达3.5亿辆,2023年规模以上企业累计生产电动自行车4228万辆,电动自行车已成为群众短途出行的重要交通工具。然而,电动自行车行业还存在着产业集中度不高、企业创新研发能力弱、质量保障能力不足等问题,与人民美好生活需要存在差距。为加强电动自行车行
北极星储能网获悉,蓝海华腾5月8日在投资者互动平台表示,公司投资了高能时代(珠海)新能源科技有限公司1200万元,高能时代硫化物全固态锂电池研发进展顺利,目前已经完成20Ah级全固态电芯A样开发,同时高能时代正在搭建中试线,预计2024年底可以实现5Ah以内小电芯量产。
据广州海关5月7日消息,该关近日研究制定16条促进新质生产力发展措施,将从促进产业科技创新、支持建设高能级高开放平台、提升产业链供应链韧性等多方面,持续强化监管、优化服务,促进新质生产力发展。在促进产业科技创新方面,支持符合免税资质的科技创新主体享受相关税收政策。聚焦高水平科技创新等
据广州海关7日消息,该关近日研究制定16条促进新质生产力发展措施,将从促进产业科技创新、支持建设高能级高开放平台、提升产业链供应链韧性等多方面,持续强化监管、优化服务,促进新质生产力发展。在促进产业科技创新方面,支持符合免税资质的科技创新主体享受相关税收政策。聚焦高水平科技创新等重
5月8日,工信部公开征求对锂电池行业规范条件及公告管理办法(征求意见稿)的意见。征求意见稿提到,引导企业减少单纯扩大产能的制造项目,加强技术创新、提高产品质量、降低生产成本。使用三元材料(镍钴锰酸锂)的能量型单体电池能量密度≥230Wh/kg,电池组能量密度≥165Wh/kg;使用磷酸铁锂等其他材
时值中法建交60周年,当地时间5月6日下午,国家主席习近平在巴黎同法国总统马克龙共同出席中法企业家委员会第六次会议闭幕式,并发表题为《继往开来,携手开创中法合作新时代》的重要致辞。万帮数字能源股份有限公司董事长、星星充电创始人、CEO邵丹薇女士应邀参加会议。当天,星星充电与施耐德电气就
据准格尔旗发布消息,近日,总投资27.15亿元的鄂尔多斯新创新材料有限公司年产8万吨锂离子电池负极材料项目进入投产倒计时。据了解,该项目总投资27.15亿元,主要以石油焦、针状焦和固体沥青为原料,经磨粉、造粒、低温炭化等工艺流程,生产广泛应用于动力电池及储能领域的锂离子电池负极材料,设计年
北极星电池网获悉,据魅力安宁消息,用地及周边地块(地块一)场地平整工程进行竣工验收。安宁产业园区第G012、G013批城镇建设用地及周边地块(地块一)场地平整工程项目作为安宁市招商引资项目的重要配套工程,旨在服务孚能科技24GWh磷酸铁锂电池项目的顺利落地。
近日,国际能源署(IEA)发布了报告《电池与安全能源转型特别报告》。报告中指出,得益于成本下降、推进创新和支持性产业政策等,2023年电池在电力行业的部署量同比增加一倍以上,其增长超过几乎所有其他清洁能源技术,对于实现气候和能源目标至关重要。报告提到,电力行业的电池储能是2023年商用增长
近日,由工业和信息化部组织起草的《电动自行车用锂离子蓄电池安全技术规范》(GB43854—2024,以下简称《技术规范》)强制性国家标准已由市场监管总局(国家标准委)发布,将于2024年11月1日正式实施。现就《技术规范》有关内容解读如下:一、《技术规范》制定的背景是什么?近年来,我国电动自行车产
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!