UPS电源通过最小误差的条件约束|UPS电源厂家

UPS电源通过最小误差的条件约束|使得所构建的S-ECM模型能够准确地反映其工作特性。根据放电过程曲线和等效模型的分析，采用偏最小二乘思想，实现等效模型参数辨识及其拟合效果描述：表示确定系数；均方根误差(RMSE)的值为0.062。由上述拟合曲线描述和报合误差分析可知，基于最小二乘的多项式拟合能够实现对OCV-S0C估算的准确描述。ups电源内阻的大小决定了其剩余可用容量，在使用过程中，该值随工作状态的变化而变化。通常的SOC估算方法研究中，往往忽略了电池内阻的影响，进而导致了SOC估算的误差增大。在ups电源实验过程中，通过使用电池内阻测试仪AT520B，实现了对铿离子电池组不同SOC状态下内阻的测定，该内阻测试设备的测量范围为0.01m0-300.000，准确度为0.50%。通过设计实验流程，实现ups电源的内阻测试，具体测试流程如下：
1)通过恒流充电转恒压充电的方式把电池电量充满。
2)使用1C，A放电电流对ups电源实验样本放电6min，再搁置1b后测量内阻。

3)多次循环步骤2)，直至SOC值由100%变为0%。通过测量不同SOC值下的内阻变化，获得ups电源的内阻测试实验结果。通过实验结果分析可知，内阻在放电过程中变化不明显，但是随着放电过程的持续，在放电后期会有微小变化。对内阻与SOC所处状态进行分析，由实验结果可知，

ups电源内阻基本稳定，不同状态下的内阻具有微小波动。使用曲线拟合的方式对其状态方程进行多项式拟合表达，通过对比分析不同次数多项式的拟合效果，选取5次多项式进行拟合，UPS电源使用变量 表征荷电状态SOC值，变量R，为电池组的欧姆内阻。拟合方程中的系数通过对图中实验数据曲线进行拟合得到。采样多项式的形式，便于计算和在微处理器上的程序实现，通过该5次多项式拟合，获得的各项系数值见表4-3。UPS电源针对获得的系数，应用函数关系表达式进行计算，获得不同SOC值下对应的欧姆内阻值，并与原始采集数据进行对比，以验证所拟合曲线的跟踪效果，获得对比曲线如图4-14所示。UPS电源根据图4-14实验结果可知，所使用的拟合方程对欧姆内阻工作特性的模拟具有良好的效果。在参数辨识和后续SOC估算过程中，由于该内阻数值的函数关系基本稳定，把函数关系融入估算模型中进行处理。键离子电池组在脉冲放电和充电停止时，闭路电压会有瞬时上升和下降的现象。该现象就是由欧姆内阻的特性引起的。针对充放电内阻差异，去除公共欧姆内阻部分，可获得充放电过程中的内阻差异。实验过程中，闭路电压和电流变化如图4-15所示。


UPS电源放电停止时刻的初始电压和快速上升后的电压分别为U，和U，根据实验结果分析可知，在放电结束5s内，电压将快速变化，之后将趋于平稳，因此选取5s时刻的电压值作为U。结合欧姆内阻值的获取，求取放电内阻R，UPS电源脉冲充电停止时刻的初始电压和快速下降后的电压分别为U，和U，根据实验结果分析可知，在充电结束5s内，电压将快速变化，之后将趋于平稳，因此选取5s时刻的电压值作为U。结合欧姆内阻值的获取，求取充电内阻R。通过以上计算与表达方式进行实验，获取相关数据。在ups电源工作特性表征过程中，将通过实验获得的各电压参数绘制成图，如图4-16所示。UPS电源进而获得充放电内阻，并通过分析可知，充放电内阻随着SOC值的增大而逐渐减小，充放电过程中的内阻呈对称分布。使用曲线拟合的方式对其状态方程进行多项式拟合表达，通过对比分析不同次数多项式的拟合效果，选取5次多项式进行拟合，所用的拟合方程式为，UPS电源表示电池组的充放电内阻值。拟合方程中的系数通过对图4-16中的实验数据曲线进行拟合得到，为了便于计算和在微处理器上的程序实现，进行多项式函数拟合。UPS电源同时，对比分析不同小数位数保留下的拟合效果。由于充放电内阻差异值本身较小，故小数位数截断会产生较大影响。因此，系数保留4位小数处理，见表4-4。

UPS电源分别表示放电内阻的计算值和拟合值，R，和R。分别表示充电内阻的计算值和拟合值。根据图中实验结果可知，所使用的拟合方程针对充放电内阻差异的模拟具有良好的效果。通过嵌入充放电内阻，以应对其对SOC估算过程的影响，提高ups电源在充放电过程中的SOC估算精度。采用串联充电转均衡充电的方式，结合恒流快充转至恒压补充模式，对ups电源充电至满电量。搁置1h后测量其开路电压Ua(1)，搁置30天后测量其开路电压Ua (2)，结合OCV-SOC曲线获得SOC变化量。由于该过程的开路电压变化较小，取两点的平均电压作为整个自放电过程的电压。整个自放电过程可认为是以电流/进行恒流放电的过程，结合额定容量与电量的关系“1A·h=1A×3600s=3600A·s=3600C”，进而获得S-ECM模型在搁置时刻各参数之间的关系：

ups电源进行HPPC脉冲放电时，由于极化效应的影响，闭路电压在快速下降之后有一个缓慢下降的过程。在脉冲放电之前，已经过0.5h的搁置过程，这种情况下的极化效应影响已经变得很小。对HPPC测试过程进行细化，在电池组脉冲放电/充电停止时的电压缓慢上升和下降环节，极化内阻和极化电容是产生这种现象的原因。通过对这段变化进行分析，获得极化内阻和极化电容，细化后的HPPC分析过程如图4-18所示。

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