تخمین سطح شارژ مجموعه سلول لیتیومی با اتصال سری با استفاده از فیلتر کالمن تعمیم یافته

مجموعه باتری یکی از اجزای اصلی در خودروهای الکتریکی است که به طور معمول از مجموعه ای از سلولهای باتری تشکیل شده است که به صورت سری به یکدیگر متصل می شوند. یکی از مهمترین وظایف سیستم مدیریت باتری در خودروهای الکتریکی تخمین سطح شارژ مجموعه باتری است. سلولهای موجود در یک پک باتری بدلیل تلرانس های مختلف ساخت و شرایط مختلف عملکردی الزاما سطح شارژ یکسانی ندارند و از این رو، سطح شارژ مجموعه باتری الزاما با سطح شارژ سلولها یکسان نیست. این مقاله به ارایه روشی برای تخمین سطح شارژ مجموعه باتری می پردازد که در کنار دقت بالا، هزینه محاسباتی نسبتا پایینی دارد. ابتدا از روش شمارش کولمب و منحنی ولتاژ مدار باز باتری که از داده های تجربی استخراج شده است، به طور همزمان برای تخمین سطح شارژ میانگین مجموعه باتری استفاده شده است. سپس با استفاده از فیلتر کالمن تعمیم یافته، اختلاف سطح شارژ بین هر کدام از سلولها و سطح شارژ میانگین تخمین زده شده است. روش پیشنهادی بوسیله یک بستر تست تجربی و برای مجموعه ای متشکل از سه سلول باتری لیتیومی که به شکل سری متصل شده اند مورد ارزیابی و صحه گذاری قرار گرفته است. نتایج تست های تجربی حاکی از عملکرد مناسب روش پیشنهادی در تخمین سطح شارژ پک باتری لیتیومی می باشد.