基于气液动力学热耦合模型的动力电池SOC估算

作     者：陈彪 江浩斌 栗欢欢 赵钱 王天鸶 CHEN Biao;JIANG Haobin;LI Huanhuan;ZHAO Qian;WANG Tiansi

作者机构：淮阴工学院交通工程学院淮安223003 江苏大学汽车工程研究院镇江212013 江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013 

基　　金：国家自然科学基金(52107225) 江苏省高等学校基础科学研究面上(22KJB460015)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2023年第59卷第22期

页      码：163-175页

摘      要：电池解析模型通常在准确估算电池在线荷电状态(State of charge,SOC)方面起到关键作用。分析气液动力学与电学的物理相似性原理,研究气体分子与锂离子之间扩散/平衡的内在联系、气液系统与锂离子电池之间的观测量滞后状态量的等效机制,改进气液动力学与电学之间的参数映射关系,建立直接耦合温度特性的气液动力学电池模型。依据电池工作中的温度场分布特性与能量守恒原理,构建气液动力学-热耦合模型,基于该模型与扩展卡尔曼滤波算法设计高效的锂离子电池在线SOC估算方法。以内置温度传感器的锂离子动力电池为研究对象,在多种恒流与动态测试工况下电池内部最高温度估计误差小于1.2K,在线SOC估计误差低于1.8%。提出的在线SOC估算方法具有良好的估计精度,以及较强抵抗初值输入误差的能力。

主 题 词：锂离子电池 气液动力学模型 气液动力学-热耦合模型 荷电状态 

学科分类：0808[工学-自动化类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/JME.2023.22.163

馆 藏 号：203126039...