上海大学 硕 位论文 蓄电池剩余电量预测方法研究 姓名：张青春 申请学位级别：硕士 专业：电工理论与新技术 指导教师：李智华 20090201
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摘
要
密封阀控式铅酸蓄（ＶＲＬＡ）电池，作为一种技术成熟、成本低廉的二次电源， 被广泛应用在交通、不间断电源、通讯等领域。在电池工作过程中，由于多方面
原因会导致蓄电池容量降低、性能下降，最终影响系统的 工作。只有通过剩
余电量的有效预测，才可以更好地监测电池的工作状态，维持系统 持续工作。
本文以电动汽车用铅酸蓄电池为研究对象，分析了影响蓄电池剩余电量的多
种因素，探讨了剩余电量预测的方法。在较全面地了解当前国内外有关剩余电量 预测研究的基础上，本文提出了一种基于蓄电池电动势和内阻的电量模糊预测模
型。此模型中，根据蓄电池电动势与电阻的实测数据，拟合出一个线性经验方程，
作为电量 预测模型的负反馈环节，可以提高模糊控制器的精度与稳定性。 Ｍａｔｌａｂ仿真结果验证了方法的 '性。本文方法具有一定新意，简单易行，可以 与安时积分法配合使用，完成蓄电池电量的校 另外，本文还对蓄电池的电压、电流采集，及信号处理系统的建立进行了探 讨，并在Ｐｒｏｔｅｕｓ软件上对单片机处理系统进行了仿真调试，利用Ｋｅｉｌ １对ＭＣＵ 程序进行了设计和完善，为硬件的实现奠定了一定的基础。
关键词：铅酸蓄电池，剩余电量，模糊控制，荷电状态（ＳＯ
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ＡＢＳＴ ＲＡ
Ｓｅａｌｅｄ
Ｖａｌｖｅ－Ｒｅｇｕｌａｔｅｄ Ｌｅａｄ－Ａｃｉｄ（ＶＲＬＡ）ｂａｔｔｅｒｉｅｓ ｓｕｐｐｌｙ（ＵＰＳ），ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ａｒｅ
ｗｉｄｅｌｙ
ｕｓｅｄ ｉｎ
ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，
ｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｂｌｅ ｐｏｗｅｒ ｃａｐａｃｉｔｙ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｎｏｒｍａｌ
ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｆｉｅｌｄｓ．Ｄｕｅ ｔｏ ｖａｒｉｏｕｓ ｒｅａｓｏｎｓ，
ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｂａｔｔｅｒｉｅｓ
ｗｉｌｌ
ｈａｐｐｅｎ ａｎｄ ｕｌｔｉｍａｔｅｌｙ ｄｉｓｔｕｒｂ ｔｈｅ
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ
ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ．Ｏｎｌｙ
ｗｉｔｈ
ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｃａｐａｃｉｔｙ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｂａｔｔｅｒｙ’ｓ
ｏｐｅｒａｔｉｎｇ
ｓｔａｔｅ ｗｉｌｌ ｂｅ ｗｅｌｌ
ｍｏｎｉｔｏｒｅｄ．
ｏｕｔ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｈａｄ ｂｅｅｎ
ｃａｒｒｉｅｄ
ｂａｓｅｄ
ｏｎ
ＶＲＬＡ ｂａｔｔｅｒｙ
ｕｓｅｄ
ｏｎ
ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅｓ．

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