在不同类型的电池中,锂离子电池因其性能和安全特性而成为最受欢迎的类型。需要电池管理系统来从这种电池中获得便捷的性能并尽可能延长电池的使用寿命。因此,良好的电池管理系统需要一个准确的电池模型。在本研究中,以代表开路电压变化的新一代汽车合作伙伴 (PNGV) 等效电路电池模型为基础,并基于 PNGV 等效电路电池模型创建分数阶电池模型。创建电池模型后,最重要的主题之一是模型参数的确定。在此阶段,为了简化问题,使用分层方法将测量的电池数据集划分为子层,并通过对每个子层进行分析和数据提取来确定参数,以反映不同的充电状态水平。这种方法有助于获得准确的电池模型,在每个电流脉冲期间,稳态误差小于 5 mV,瞬态误差小于 30 mV。
摘要:剩余寿命预测对于电池的安全和维护具有重要意义,基于物理模型的剩余寿命预测方法适用性广、预测精度高,是下一代电池寿命预测方法的研究热点。本研究对电池寿命预测方法进行了比较分析,总结了基于物理模型的预测方法。预测方法根据其不同特点分为电化学模型、等效电路模型和经验模型。通过分析电化学过程简化的侧重点,将电化学模型分为P2D模型、SP模型和电化学融合模型。等效电路模型根据模型中电子元件的变化分为Rint模型、Thevenin模型、PNGV模型和RC模型。根据构建经验模型的数学表达形式不同,可分为指数模型、多项式模型、指数与多项式混合模型、容量衰减模型等,通过不同滤波方式的搭配,详细描述了各模型不同的效率,对比分析了各类预测方法的研究进展以及传统模型的变化与特点,并对电池寿命预测方法的未来发展进行了展望。