針對電池組SOC估算目標,構建模型并用于該模型的參數辨識。進而通過電壓和電流等參數,計算模型參數值,實現電池組的應用特征描述和狀態估算過程,并通過實驗研究獲得電池組工作特征信息,結合工況模擬展開對ups電源的工作特性分析與參數辨識研究。通過模型參數識別過程,獲得模型參數的各項系數及其變化規律,進而用于SOC估算中基本參數的初始化設置。
ups電源等效電路模型及其狀態空間方程,模型需要辨識的參數包含以下內容:表征開路電壓的理想電壓源Uoc、自放電電阻R、歐姆內阻R。、極化電阻R。、極化電容C。、放電內阻R,和充電內阻R。。通過對ups電源進行HPPC等實驗測試,獲得模型參數值及其變化規律,以表征其動態工作特性。同時需要考慮各項參數值的大小隨SOC值、充放電電流倍率和溫度等工作條件的變化而發生改變,進而獲得動態描述模型的數學表達形式。參數辨識的實驗設計開展多種充放電脈沖組合實驗,同時針對不同SOC狀態下的ups電源,實時檢測相對應的輸出電壓響應,進而通過實驗分析和計算過程原理分析,獲得等效模型中的各項模型系數及其隨工作狀態的變化規律。通過等效模型狀態空間方程的具體實現,分析模型各項系數的變化及其總體工作狀態的描述效果。在模型參數辨識過程中,結合模型的結果分析獲得ups電源S-ECM模型中各個參數的辨識內容和實驗需求,見表4-1。
ups電源測試過程的實驗步驟如下:
第一步,進行1C,A倍率恒流脈沖放電,時間為10s,如圖中tg~t,時間段所示。
第二步,擱置40s,如圖中4~t,時間段所示。
第三步,進行1C倍率恒流脈沖充電,進行10s,如圖中t,~t時間段所示。
第四步,擱置40s,如圖中tg~t。所示時間段。在整個參數辨識實驗過程中,對同時間間隔的不同時刻SOC值分別展開HPPC測試。
1)對ups電源采用串聯充電轉均衡充電的方式充電至滿電量。分階段過程中,分別使用恒流快充,進而轉恒壓補充模式,使其SOC值為100%。靜置40 min后對其進行HPPC測試并記錄過程數據。
2)對電池組進行恒流放電,并放出5%電量,使其SOC值降為95%,進行該SOC值情況下的HPPC測試。
3)依次類推,實現對其100%、95%、90%、…、10%、5%和0%時的HPPC測試,進而獲得不同SOC情況下的模型參數,用于后續的參數辨識過程。假定在這個短時持續時間過程中,參數Uac保持穩定不變,電池組相對應的閉路電壓響應與每個電流脈沖一起得到記錄。每下降5%SOC時得到重復實驗,直至ups電源完全放電。在這些不同SOC情況下,通過嵌入式電流脈沖獲得其閉路電壓響應,進而用于其參數識別。函數方程的各項系數,通過電池組閉路電壓響應結合其各項嵌入式電流脈沖獲得,進而通過對這些系數進行處理得到S-ECM模型參數函數關系。2022-05-08
本文關鍵字:ups電源報價 | C6K | C3K | 3C20KS | 3C10KS | C10KS | C3KS | C2K | 3KVA | 6KVA | 10kva | 20kva | 30kva | 40kva