提高串联锂电池SOC在线估计快速性的简化二阶模型

锂离子电池最常用的等效电路模型为二阶RC等效电路模型.基于该模型的参数辨识存在所需辨识参数多、运算量大的缺点,同时荷电状态(state of charge,SOC)估计中状态方程存在复杂的指数运算等问题,这些都使得难以对多个串联电池进行SOC的在线估计.因此,提出了一种简化二阶电池模型.该模型忽略电池内部极化反应,只关注其外特性,使得参数辨识个数减少.该简化模型也使得状态空间方程中需要估计的状态变量个数减少,避免了复杂的指数运算,降低了计算复杂度和整体的运算量,有利于多个串联锂电池SOC的实时在线估计.通过对单体锂电池和串联锂电池进行参数辨识和SOC估计测试,验证了所提的简化模型在保证参数辨识...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 50; no. 22; pp. 110 - 118
Main Authors 任碧莹, 孙佳, 孙向东, 徐玮浓
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西安理工大学电气工程学院,陕西西安 710054 16.11.2022
Subjects
SOC估计
简化二阶模型
参数辨识
锂离子电池
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ISSN1674-3415
DOI10.19783/j.cnki.pspc.220174

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Summary:锂离子电池最常用的等效电路模型为二阶RC等效电路模型.基于该模型的参数辨识存在所需辨识参数多、运算量大的缺点,同时荷电状态(state of charge,SOC)估计中状态方程存在复杂的指数运算等问题,这些都使得难以对多个串联电池进行SOC的在线估计.因此,提出了一种简化二阶电池模型.该模型忽略电池内部极化反应,只关注其外特性,使得参数辨识个数减少.该简化模型也使得状态空间方程中需要估计的状态变量个数减少,避免了复杂的指数运算,降低了计算复杂度和整体的运算量,有利于多个串联锂电池SOC的实时在线估计.通过对单体锂电池和串联锂电池进行参数辨识和SOC估计测试,验证了所提的简化模型在保证参数辨识及SOC估计精度的同时,大大提升了系统运算速度,进而提高了SOC估计的快速性.
ISSN:1674-3415
DOI:10.19783/j.cnki.pspc.220174