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题名适应高电流倍率工况的锂离子电池等效电路模型
被引量：4
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作者
代云腾
彭乔
刘天琪
曾雪洋
陈刚
李燕
孟锦豪
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机构
四川大学电气工程学院
国网四川省电力公司电力科学研究院
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出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期3528-3537,共10页
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基金
国家电网有限公司科技项目(5108-202299262A-1-0-ZB)。
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文摘
等效电路模型(equivalent circuit model,ECM)是电池模型的主要类型之一,对电池特性分析和状态估计非常重要。然而,当前广泛使用的基于阻容(RC)结构的电池ECM无法应对复杂多变场景。例如,传统ECM无法反映电池极化电压在高电流倍率下的特殊现象,即传统ECM不能准确表征电池在高电流倍率下的阻抗特性。针对这一问题,本团队在不同SOC下进行了电池峰值电流实验,通过实验数据分析了电池在峰值电流下的极化电压和阻抗特性。然后,引入负电阻电容环节拟合实验结果,对传统ECM进行改进以充分体现高电流倍率下的电池极化现象。通过比较传统RC环节与负电阻电容环节特性,提出了基于阻抗特性曲线拐点的参数分离方法,其计算量小,模型求解便捷。最后,对分离参数后的模型进行验证,结果表明所提ECM及参数获取方法能够较好地模拟高电流倍率下电池的极化电压变化,进而更加准确地表征电池电压特性,模型输出与实验结果误差小于0.05 V。所提ECM相比于传统的RC模型精确度得到了极大提升,且不依赖于复杂的电化学模型,维持了模型的简单结构。
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关键词
锂离子电池
等效电路模型
电池阻抗特性
极化电压
峰值电流实验
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Keywords
lithium-ion batteries
equivalent circuit models
battery impedance characteristics
polarization voltages
peak current experiments
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分类号
TM911.3
[电气工程—电力电子与电力传动]
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