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电动汽车锂离子电池SOC估计的扩展卡尔曼滤波器的FPGA实现。 (英语) Zbl 1432.93349号

概述:本文描述了一种基于模型的电荷状态(SOC)估计的FPGA实现。为SOC估计设计了戴维南等效电路模型。设计了扩展卡尔曼滤波器(EKF)来完成SOC估计,误差在1%以内。选择FPGA实现实时SOC估计。由于EKF算法需要大量的矩阵运算,因此提出了一种快速矩阵方法来提高FPGA中EKF的计算速度。此外,利用Quartus II中的Qsys平台构建了基于FPGA的嵌入式系统和可编程芯片上系统(SOPC)技术。基于嵌入式系统,建立了在线测试平台,实时监测实验电池的端电压和负载电流;实验结果表明,在线SOC估计是成功的。测试结果表明,EKF的FPGA嵌入式方案能够成功实现准确、快速的SOC估计。快速矩阵法需要0.00007 s来实现SOC估计,比传统矩阵法快四倍。

MSC公司:

93E11号机组 随机控制理论中的滤波
93C83号 涉及计算机的控制/观察系统(过程控制等)
93立方厘米 控制理论中的应用模型
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

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