自帶恢復(fù)效應(yīng)的鋰電池在途SOC估計方法.pdf

《自帶恢復(fù)效應(yīng)的鋰電池在途SOC估計方法.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第50卷第8期電力電子技術(shù)Vo1．50，No．82016年8月PowerElectronicsAugust2016自帶恢復(fù)效應(yīng)的鋰電池在途SOC估計方法鈕勤民，劉雄飛，胡志坤(中南大學(xué)，物理與電子學(xué)院，湖南長沙410083)摘要：針對復(fù)雜工況時純電動汽車磷酸鐵鋰(LiFePO)電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)復(fù)雜、純電路機理模型難以準(zhǔn)確地進行荷電狀態(tài)(SOC)估計的問題，使用動力學(xué)電池模型(KiBaM)和二階Rc等效電路模型相結(jié)合的混合模型，充分考慮到電池放電過程中存在恢復(fù)效應(yīng)和電流倍率效應(yīng)，最終使一個模型能同時捕捉到動態(tài)的非線性容量效應(yīng)和電路參數(shù)特征。從

2、而獲得更加準(zhǔn)確的SOC估計和電池運行時間預(yù)測，并通過試驗進一步證明了其準(zhǔn)確性較高。關(guān)鍵詞：鋰電池；電動汽車；恢復(fù)效應(yīng)；混合模型；荷電狀態(tài)中圖分類號：TM911文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1000—100X(2016)08—0061—04TheEstimationMethodofS0ContheWayBasedonLithiumBatteryContainedtheRecoveryEffectNIUQin—min。LIUXiong-fei．HUZhi—ku(CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)A

3、bstract：Whenelectricvehiclesaredrivingincomplexcondition，internalreactionsoflithiumironphosphate(LiFePO4)batteryareverycomplexSOthatpurecircuitbatterymodelcannotdescribeestimationofstateofcharge(SOC)accu—rately．Thus．thisarticleusesahybridmode1．whichisbasedonacombinationoft

4、llekineticbatterymodel(BaM)andsecond—orderRCequivalentcircuitmodel，fullyconsideringrecoveryefectandratecapacityefecttocapturethedyna—micnonlinearcapacityeffectandcharacteristicsofelectricalparameters．Subsequently，itcanobtainmoreaccuratees-timationofSOCandruntimepredictiono

5、fthebattery．Andexperimentfurtherprovesthehi【ghaccuracyofthemethod．Keywords：lithiumbattery；electricvehicles；recoveryefect；hybridmodel；stateofchargeFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．61490702)1引言2電池模型總體規(guī)劃精確的預(yù)估SOC有利于提高電池能量利用圖1為采用的混合電池模型流程框

6、圖。率、使用壽命及降低使用成本[1]。電池的內(nèi)部反應(yīng)混合鋰電池模型糾正后的SOC~)3始值DC．十分復(fù)雜．呈非線性趨勢變化，且受溫度影響很Uo。[soc(t)】大。目前，即使不考慮溫度影響，國內(nèi)外研究成果模型參數(shù)：R0[SOC(t)】，都不可能利用一個電池模型準(zhǔn)確表述所有的電池~L[SOC(t)】，CL[SOC(t)】性能。目前由不同方法建立的不同電池模型用于s[soc(t)]，Cs[soc(t)】SOC估計取得了較好效果，如電化學(xué)模型、分析模LiFcPO4電池運行時間型、等效電路模型和隨機模型，但均存在不足[2．。KiBaM模型鑒于各模型

7、優(yōu)缺點，為進一步提高電動汽車在等效電路模型途SOC估計準(zhǔn)確性，這里利用一種KiBaM模型與‰(t)為負(fù)載端電壓，由，R。和RC網(wǎng)絡(luò)決定，R。為歐姆電阻。二階RC等效電路模型相結(jié)合的混合模型[4]．同時圖1混合電池模型流程框圖描述HFePO電池動態(tài)非線性容量效應(yīng)和電路參Fig．1Theflowchartofhybridbatterymodel數(shù)特征。從而使純電動汽車即使行駛在復(fù)雜路況下，考慮到電池充放電時存在恢復(fù)和電流倍率效也能較為準(zhǔn)確地進行SOC估計和運行時間預(yù)測。應(yīng)，電池不可用電量c岫(￡)不是一成不變，利用圖2所示KiBaM模型實時捕捉

8、電池非線性容量效應(yīng)．基金項目：國家自然科學(xué)基金(61490702)計算出c()用于SOC估計，提高SOC初步計算定稿日期：2016—01—15精度。對圖3混合模型中等效電路模型。