【技术实现步骤摘要】
基于电化学过程的全SOC范围锂离子电池等效模型
本专利技术涉及锂离子电池等效模型领域,详细讲是一种能够在电池全SOC范围内,尤其是低SOC范围内,提供较高的模拟精度的基于电化学过程的全SOC范围锂离子电池等效模型
技术介绍
我们知道,随着电动汽车保有量的增加,动力电池的续航能力受到了广泛关注。一方面,要进行电池本体的研究,增加动力电池的能量密度;另一方面,则需要制定更为高效的能量管理策略。凭借能量密度相对较高,循环寿命长等优点,锂电池成为了当前电动汽车的主要储能单元。为确保电动汽车车载能源系统能够安全、高效地运行,电池管理系统(batterymanagementsystem,BMS)成为了电动汽车的一个重要组成部分。动力电池状态估算是BMS的一项重要功能,一般是基于电池等效模型完成的。由等效模型模拟电池外特性或内部反应机理,从而达到估测电池实时工作状态或预测电池未来工作状态的效果。常用的动力电池模型主要包括:电化学模型和等效电路模型。电化学模型是从锂电池内部电化学机理的角度,详细描述电池内部电化学过程,从而模拟电池的 ...
【技术保护点】
1.一种基于电化学过程的全SOC范围锂离子电池等效模型,其特征在于包括锂离子电池实时SOC模拟模型和锂离子电池端电压响应模拟模型两部分;/n所述的锂离子电池实时SOC模拟模型由三个电容C
【技术特征摘要】
1.一种基于电化学过程的全SOC范围锂离子电池等效模型,其特征在于包括锂离子电池实时SOC模拟模型和锂离子电池端电压响应模拟模型两部分;
所述的锂离子电池实时SOC模拟模型由三个电容Ccapacity、Cds1、Cds2,两个电阻Rds1、Rds2以及两个分别由外电流I和电流Idl控制的电流源一和电流源二组成,电路结构为:电阻Rds1和电容Cds1并联、电阻Rds2和电容Cds2并联分别构成两个RC模块,两个RC模块进行串联、然后与电流源二并联,再与电流源一以及电容Ccapacity串联,形成闭环电路;其中,电容Ccapacity表征电池的实际可用容量,外电流I控制电流源一用来跟踪电池的工作电流;电流Idl为双电层电容充电电流、控制着电流源二;Rds1、Rds2、Cds1和Cds2为描述固相扩散的等效电阻和等效电容,Rds1和Cds1、Rds2和Cds2共同构成二阶RC模块,用来模拟固相扩散。
所述的锂离子电池端电压响应模拟模型由两个电容Cdl、Cconc,两个电阻Rohm、Rconc,一个阻抗Zctr,一个电压源UOCV以及端电压Ut组成;电路结构为:电阻Rconc和电容Cconc并联构成一个RC模块,阻抗Zctr和电容Cdl并联构成一个ZC模块,RC模块、ZC模块、电阻Rohm、电压源UOCV以及端电压Ut依次串联,形成闭环电路;其中,UOCV表征电池开路电压,Rohm为等效欧姆电阻,Cdl为双电层电容,Zctr为电荷转移反应等效阻抗,Cdl和Zctr共同模拟反应极化部分,与反应极化过电势ηctr相对应;Rconc为浓差极化等效电阻,Cconc为浓差极化等效电容,Cconc和Rconc共同模拟浓差极化部分,与浓差极化过电...
【专利技术属性】
技术研发人员:王大方,杨博文,金毅,张齐,汪井威,李旭,郝自伟,董浩崧,张毕,孙旭,陈仕钦,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学威海,威海天达汽车科技有限公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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