基于磷酸铁锂电池修正电化学模型的SOC估计方法研究

发布时间：2024-02-27 05:57

　　磷酸铁锂电池作为动力电池的一种,以其高放电倍率以及良好的安全性能被广泛的使用。尤其是在近几年来高速发展的电动汽车行业,在许多新能源大客以及部分电动汽车上已经投入使用。电池管理系统(Battery Management System,简称BMS)是检测和控制电池工作的核心系统,其中,电池的荷电状态(State of Charge,简称SOC)是BMS系统中的核心部分,SOC的准确与否直接关联到电池的工作状态、使用寿命和安全性能等指标。目前主流的SOC估计算法为基于模型的SOC估计算法,一个精度较高的模型是准确计算SOC的基础,但是现阶段的电池模型均出现了随着电流倍率的增高误差增大的情况,还没有在高电流倍率下可以稳定的保持高精度的电池模型。本文针对这一现状,基于改进单粒子模型(Improved Single Particle Model,简称SP+),在4C以下电流倍率的条件下进行修正,得到基于电流倍率的电化学修正模型,基于该模型确定了一个适用于该模型的算法,并在工程平台上实现。以具体工作如下:首先,针对现阶段的电池模型均出现了随着电流倍率的增高误差增大的情况,本文以SP+模型入手,通过具...

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【部分图文】：

图1-1SOC估计方法的分类基于表征参数的方法

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-2-程适用性。1.2锂离子电池SOC估计方法研究现状锂离子电池的荷电状态SOC(StateOfCharge，简称SOC)是监测锂离子电池的实时容量的指标，也是BMS中的重要参数。SOC在不通类型的研究中的定义略有不同，但一般都定义为电池的当前容量与....

图2-1SP+模型参数辨识电流激励和电压响应曲线

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-13-散的浓度的变化，液相扩散时间常数τe描述了液相扩散到达稳态的时间。在施加电流激励一段时间之后，电池内部形成稳定的浓度梯度差，此时可以认为电池内部到达了稳态。在电压响应曲线中，认为t时刻已经达到了电池内部反应的稳态时刻，因此该电压值由四部分组成....

图2-11C倍率恒流放电电压仿真

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-16-图2-11C倍率恒流放电电压仿真图2-22C倍率恒流放电电压仿真图2-33C倍率恒流放电电压仿真图2-44C倍率恒流放电电压仿真可以看出，结构修正模型与原模型相比，在1C倍率放电下电压曲线相差不大，但放电倍率增大时，明显可以看出，原模型的整体....

图2-22C倍率恒流放电电压仿真

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-16-图2-11C倍率恒流放电电压仿真图2-22C倍率恒流放电电压仿真图2-33C倍率恒流放电电压仿真图2-44C倍率恒流放电电压仿真可以看出，结构修正模型与原模型相比，在1C倍率放电下电压曲线相差不大，但放电倍率增大时，明显可以看出，原模型的整体....

本文编号：3912474