基于等效模型扩展卡尔曼滤波锂电池SOC估算

电池管理系统(BMS)的主要任务是对电池荷电状态(SOC)、续航里程和防止电池过充过放等进行实时诊断,其中电池荷电状态的快速精确的估计是BMS的核心技术。基于锂电池这一动态非线性系统,提出了一种更接近于真实的、改进的PNGV电池等效模型;基于改进的PNGV电池等效模型,对比了卡尔曼滤波算法(KF)和扩展卡尔曼滤波算法(EKF)诊断电池荷电状态的实验结果;分析了扩展卡尔曼滤波算法诊断的实验误差。研究表明:采用扩展卡尔曼滤波算法对电池荷电状态进行诊断得到的结果更加精确,其误差能够一直保持在5%以内。     

基于改进卡尔曼滤波锂离子电池SOC估计

为了估算锂离子电池的剩余电量,考虑估计过程中的噪声影响,采用卡尔曼滤波方式进行电池的荷电状态估计研究。以戴维南等效电路模型为基础进行了电池参数的辨识,利用Simulink建立基于卡尔曼滤波的电池荷电状态估计模型。分析了电池在不同的放电电流的工况下,测量误差对电池荷电状态估计的影响,提出了改进卡尔曼滤波算法。仿真结果表明：与拓展卡尔曼滤波算法相比,改进卡尔曼滤波算法精度更高。     

基于多Agent的锂电池主动均衡策略控制仿真研究

【目的】针对锂电池的荷电状态均衡管理问题,提出一种基于多智能体的电池组荷电状态一致性均衡方案。【方法】首先,将多智能体控制策略引入电池管理的下垂控制中,实现了主动均衡电路拓扑下的自主均衡;其次,建立领航跟随者模型,利用参数已知的虚拟智能体使各个荷电状态不一致的电池的状态向其靠近,实现充放电模式下的荷电状态均衡;最后,对二阶多智能体荷电状态均衡控制策略进行仿真验证。【结果】实验结果表明,相比一阶均衡控制策略,自主均衡时间减少了43.02%,充电模式中均衡时间减少了16.13%,放电模式中均衡时间降低了32.90%。【结论】多智能体系统在电池的均衡管理中能够实现荷电状态的均衡,有效地降低了锂电池荷电状态到达一致性的收敛时间。     

基于随机重复爬山法的交通状态预测

合理构造影响交通状态网络结构,是实现交通状态预测的前提条件.为克服爬 山法易陷入局部最优的缺陷,提出一种基于随机重复爬山法的交通状态预测方法.对随机 生成的有向无环图迭代运行爬山法得到多网络结构;通过有向边置信度的定义和置信度 阈值的计算,确定了最优贝叶斯网络结构中节点和有向边选取准则;利用最优贝叶斯网 络结构,实现了畅通、平稳、拥挤和阻塞等4 种交通状态的预测并综合评价.分析结果表 明,该方法仅选取时段、节假日等两变量时,对交通状态预测总体准确率超过85%,能够 为高速公路运行状态监测预警和决策分析提供有效方法和数据支撑.     

基于结构应力法的焊接构架应力状态研究

采用结构应力法研究焊接构架焊接接头的应力状态.首先,结合结构应力法和BS EN15085-3:2007标准,提出焊接接头应力因数的计算方法,并归纳总结出确定焊接构架焊接接头应力状态等级的技术路线;其次,建立了包括焊缝在内的某焊接构架有限元模型,依据疲劳试验大纲中提供的疲劳载荷谱,分析了构架焊缝的结构应力分布特点,并利用结构应力法的98%可靠度-2σ的S-N曲线,对焊缝进行疲劳寿命预测,构架评估焊缝的总损伤均小于1,满足疲劳寿命设计要求;接着,基于构架评估焊缝的等效结构应力计算焊缝的应力因数,应力因数的最大值为0.79;最后,由应力因数的值,确定构架支撑座附近焊缝的应力状态等级为中.     

基于无应力状态法的零杆虚位移修正

分析了大跨径斜拉桥施工控制和结构分析中零杆虚位移的成因及其导致的计算误差,提出了基于无应力状态法理论的误差修正方法。通过算例验证,表明该方法是有效的,对于桥梁的有限元误差分析具有一定参考价值。     

基于无应力状态起拱法的钢桁梁桥预拱度研究

传统钢桁梁预拱度设置方法需建立优化模型,求解冗杂的约束方程,以解决杆件伸缩的统一性及附加内力等因素对钢桁梁预拱度的影响.无应力状态起拱法以相邻节间相对预拱度作为输入参数,获得各单元杆件伸缩量的数学表达式.该方法不会引起附加内力,且易获得较理想的预拱度曲线,以5根杆件组成单独节间的下承式钢桁梁桥为例进行了计算.研究结果表...     

基于有限测量信息的加权最小二乘法在配电网状态估计中的应用

为了适应测量装置数量受限的配电网控制的需要,提出一种基于有限测量信息的配电网状态估计方法.模型中将区域配电网节点电压幅值和相角作为状态变量,测量节点电量、负荷规划数据分别作为实际测量量和伪测量量,利用加权最小二乘法权重参数的合理配置保证模型的合理性并求解.通过对英国某区域配电网实例仿真计算,结果表明：本文状态估计模型能够根据有限测量量进行网络全节点的状态估计,且平均估计误差满足实际应用要求;同时,定性描述了测量点数量、估计初值与状态估计误差的关系,为进一步探索测量点优化配置和最优状态估计求解奠定基础.     

基于ABP-EKF算法的锂电池SOC估计

电池荷电状态(state of charge,SOC)的准确估计是电动汽车合理实施电池管理的前提条件和重要依据.针对目前电动汽车对动力电池SOC估计精度的不断提高这一问题,利用联合估计法对锂电池SOC进行研究.基于Thevenin电池模型与修正的安时积分算法,推导出了锂电池的输出方程以及状态空间模型,通过采集实验过程中...     

基于网状结构的高速公路收费清分算法

通过对多路径情况下高速公路路网结构网状结构图的描述,可提出一种适用于网状结构图的高速公路清分算法,该算法以“最短路径结合车辆通过率”为原则,可以有效合理地解决多路径通行费用的清分问题。     

铅酸蓄电池的充放电均衡方法

从铅酸蓄电池的常用充电方法出发,分析了蓄电池组充放电过程的不均衡现象及其产生的原因,并简要介绍了目前常用的铅酸蓄电池的充放电均衡方法及其电路原理.     

基于遗传算法的交通仿真模型参数校正方法研究

参数校正是交通仿真模型应用中的重要环节。基于遗传算法设计的交通仿真模型参数校正方法，可以在交通仿真软件VISSIM平台中结合实际交通调查数据对其进行验证。结果表明，采用该方法校正后的仿真模型参数能够更好地符合实际道路交通状况．且能有效地减少参数校正的仿真试验次数，同时该研究结果也可以推广应用于其他类型的交通仿真模型中去。     

基于半监督哈希算法的交叉口交通状态识别

准确辨识交叉口交通状态是实施有效交通控制策略的前提. 传统交通状态识别方法是利用占有率、排队等统计数据设计指标实现状态识别,存在只能从单一角度刻画交叉口交通需求的问题. 对此,提出基于半监督哈希算法的交叉口交通状态识别方法. 从原始数据丰富特征入手,构建交叉口有效检测区域的图像化模型;将交叉口交通状态识别转化为图像搜索问题,利用监督哈希算法实现基于部分标签信息的图像搜索,进而得到交叉口的交通状态;最后,利用仿真对该方法进行了验证. 结果表明,所提方法在识别精度和速度上具有可行性和有效性.     

基于多项式回归算法的锂电池SOC估测

针对锂离子电池提出了一种非常实用的估测电池SOC的方法,即采用了开路电压法与安时计量法相结合的方法.首先通过实验获得电池静态开路电压与对应的静态初始SOC,然后基于多项式回归分析法拟合出电池静态开路电压与电池静态初始SOC的曲线方程;而电池充放电时的SOC变化量则用安时计量法计算.经过实验验证,此方法能够较为准确地估测...     

基于状态空间方法的显式GPC算法全局收敛性分析

采用状态方程的方法给出了基于ＣＡＲＭＡ模型的显式,ＧＰＣ算法的稳定性及收生证明,辨识算法采用增广最小二乘法。     

多半径误差修正自适应布谷鸟优化DV-HOP定位算法

针对WSN节点定位中非测距DV-HOP算法存在较大定位误差,提出了一种多通信半径误差修正自适应布谷鸟优化DV-HOP定位算法（MEACS-D）. 采用锚节点多通信半径广播消息,在跳数计数时将跳数小数化,以减小跳数长短不一造成的误差;再用虚拟相交圆几何方法计算1跳内节点与锚节的距离;通过在未知节点选择平均跳距时,加入各个锚节点权重进行计算来减少平均跳距误差;另引入可自适应搜索步长的布谷鸟算法代替极大似然估计法来定位节点坐标,以提高定位精度. 通过仿真,在不同锚节点、通信半径、总节点条件下MEACS-D算法较DV-HOP算法和原布谷鸟DV-HOP算法（CS-D）算法定位误差平均下降39.7%、10.6%,证明MEACS-D算法能有效减少定位误差.      

基于数据驱动的电动自行车换电需求预测

换电企业在城市内建立换电柜,满足不断增长的电动自行车换电需求,涉及到换电柜的选址,电池的投放和换电需求的预测.本文分析了国内某大型换电企业的换电订单数据,发现换电柜存在使用严重不均衡问题,为提高使用率,降低换电成本,提出按区域对换电需求量进行聚类并预测的方法.首先,对换电柜位置进行K-means聚类,据此优化换电柜的投...     

基于粗糙集-模糊识别技术的交通流状态识别算法研究

构建了基于粗糙集约简的交通流状态模糊识别算法,利用粗糙集属性约简技术在多个交通流参数中获得反映交通流变化的表征变量及其重要度值,在此基础上采用模糊识别方法构建交通流状态识别算法,算法针对三种交通流状态的识别,包括正常状态、常发性拥堵状态、偶发性拥堵状态.利用实际城市快速路的数据,以识别率和误报率为衡量指标,将文中的算法与其他算法进行了对比研究,结果表明在同样的误报率水平下可以得到更高的识别率.