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宽温度环境下基于改进电化学模型的锂电池荷电状态估计
被引量：
8
1
作者
申江卫
周灿彪
+2 位作者
舒星
陈峥
刘永刚
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2904-2916,共13页
为提升电化学模型的实用性以及复杂环境温度下的适用性,解决锂离子电池内部状态难以快速精确估计的难题,本文设计了一种基于改进电化学模型的荷电状态估计方法。首先,通过有限差分法和Galerkin法分别对P2D模型的固液相方程进行降阶求解...
为提升电化学模型的实用性以及复杂环境温度下的适用性,解决锂离子电池内部状态难以快速精确估计的难题,本文设计了一种基于改进电化学模型的荷电状态估计方法。首先,通过有限差分法和Galerkin法分别对P2D模型的固液相方程进行降阶求解以描述电池内部锂离子浓度的实时状态,同时进一步融合等效电路模型,采用2个RC网络结构表征电池内部极化过程,并包含了与温度相关的特性,形成了适合荷电状态估计的低阶常微分系统,实现了电化学模型的有效简化和降阶,节约计算成本。其次,为了处理由于模型简化导致的模型不确定性和降低噪声干扰,引入平方根容积卡尔曼滤波,设计了宽工作温度下的锂电池荷电状态估计算法。结果表明,本文提出的基于改进电化学模型的荷电状态估计方法可以在不同温度及复杂工况下实现荷电状态的精确估计,宽环境温度下的最大误差小于1.6%。
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关键词
锂电池
改进电化学模型
环境温度
荷电状态
平方根容积卡尔曼滤波
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职称材料
题名
宽温度环境下基于改进电化学模型的锂电池荷电状态估计
被引量：
8
1
作者
申江卫
周灿彪
舒星
陈峥
刘永刚
机构
昆明理工大学交通工程学院
重庆大学机械与运载学院
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2904-2916,共13页
基金
国家自然科学基金项目(52162051和52267022)
云南省基础研究计划项目(202301AT070423)。
文摘
为提升电化学模型的实用性以及复杂环境温度下的适用性,解决锂离子电池内部状态难以快速精确估计的难题,本文设计了一种基于改进电化学模型的荷电状态估计方法。首先,通过有限差分法和Galerkin法分别对P2D模型的固液相方程进行降阶求解以描述电池内部锂离子浓度的实时状态,同时进一步融合等效电路模型,采用2个RC网络结构表征电池内部极化过程,并包含了与温度相关的特性,形成了适合荷电状态估计的低阶常微分系统,实现了电化学模型的有效简化和降阶,节约计算成本。其次,为了处理由于模型简化导致的模型不确定性和降低噪声干扰,引入平方根容积卡尔曼滤波,设计了宽工作温度下的锂电池荷电状态估计算法。结果表明,本文提出的基于改进电化学模型的荷电状态估计方法可以在不同温度及复杂工况下实现荷电状态的精确估计,宽环境温度下的最大误差小于1.6%。
关键词
锂电池
改进电化学模型
环境温度
荷电状态
平方根容积卡尔曼滤波
Keywords
lithium ion battery
electrochemical mode
ambient temperature
state of charge
square root cubature kalman filte
分类号
TM912 [电气工程—电力电子与电力传动]
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作者
出处
发文年
被引量
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1
宽温度环境下基于改进电化学模型的锂电池荷电状态估计
申江卫
周灿彪
舒星
陈峥
刘永刚
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
8
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