1. 최초 계획
12/21 EKF 기반 SOC 추정 계획
- EKF (Extended Kalman Filter) 기반의 배터리 SOC (State Of Charge) 추정 연구 계획 3원계 배터리에 EKF 기반의 SOC 추정법을 적용시킨 후 전류 적산법(Coulomb Counting Method) 방식과 비교할 예정 - 계획 Kalman Filter
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2.연구 내용
1) 논문 분석
- 아래 논문을 통해 SOC 추정을 위한 EKF 활용 방안 연구
- https://scienceon.kisti.re.kr/commons/util/originalView.do?cn=JAKO201733348350541&oCn=JAKO201733348350541&dbt=JAKO&journal=NJOU00294921
원문보기 - ScienceON
scienceon.kisti.re.kr
2) Filter 관련 기본 이론 공부
- Average / Moving Average / Low Pass Filter 관련 내용 공부
- https://youngseong.tistory.com/241
About Avg, MovAvg, LPF
Filter : 어떤 신호에서 원하지 않는 신호를 차단하거나, 원하는 신호만을 통과시키는 기능을 하는 회로 등의 장치나 과정 신호 처리의 일부로, 특정 Frequency를 차단 혹은 통과시킨다 원하지 않는
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- 아래의 Kalman Filter 관련 내용 공부
- 전체 동작 과정
- 각 과정 별 상세 내용
- 관련 이론 (Gaussian Distribution, State Space Equation 등)
- 각 수식 도출 과정
- https://youngseong.tistory.com/242
About Kalman Filter
- Kalman Filter란 Kalman Filter : Bayes Filter의 일종으로, Linear System에서 최적화된 제어 기법 Bayes 확률 기반으로 이전 상태로부터 현재 상태를 예측하고 그 예측값과 센서를 통해 얻은 실제 측정값 사이
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3) SoC Estimation 관련 이론 공부
- 다양한 방법을 통한 SOC 추정 법 공부 및 비교
- Amphere Counting
- OCV(Open Circuit Voltage)
- Extended Kalman Filter
- https://youngseong.tistory.com/243
About Estimation of SOC by Amphere Counting(전류적산법), OCV(Open Circuit Voltage) and EKF(Extended Kalman Filter)
1) Amphere Counting : 초기 SOC(State Of Charge)를 임의로 설정한 후 충/방전 Cycle 동안의 전류를 적분하여 계산한 값. (직접 측정법) $$ SOC(t)=SOC(0)-\int_{0}^{t}\frac{I(t)}{C_{n}}dt $$ SOC 수식. Cn은 배터리의 정격용
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4) State Space Equation 관련 내용 공부
About State Space Equation
State Space Equation : System을 나타내는 다차의 미분 방정식을 다수의 1차 미분방정식으로 바꿔 Matrix로 표현한 것 확률론적 동적 시스템의 State Space 변화를 나타낸다 Kalman Filter와 같은 Estimator 사용 시
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3. 향후 계획
- Extended Kalman Filter 공부
- Extended Kalman Filter 코드 구현 예제 참고
- Matlab을 통한 EKF Simulation 진행
- 배터리를 등가 회로로 표현할 방안 연구
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