考虑非线性固相扩散的锂离子电池模型及参数辨识方法技术

本发明专利技术提供了一种考虑非线性固相扩散的锂离子电池模型及参数辨识方法，所述模型包括：第一子电路和第二子电路；第一子电路包括串联的第一电容和第一电阻，第一电容的正极端与第一电阻的第一端连接，第一电阻并联有第二电容，第一电容的负极端与第一电阻的第二端之间为电池表面SOC；第二子电路包括串联的电压偏移元件、可控电压源、第二电阻和第三电阻，第三电阻并联有第三电容，可控电压源的电压为电池表面开路电压，表示为表面SOC的函数；电压偏移元件的第一端与可控电压源的负极端连接，第二电阻的第一端与可控电压源的正极端连接，第三电阻的第一端与第二电阻的第二端连接，第三电阻的第二端与电压偏移元件的第二端之间为电池端电压；本发明专利技术提高了电池等效电路模型的建模精度，保证了电池的安全有效管理。保证了电池的安全有效管理。保证了电池的安全有效管理。

【技术实现步骤摘要】
考虑非线性固相扩散的锂离子电池模型及参数辨识方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，特别涉及一种考虑非线性固相扩散的锂离子电池模型及参数辨识方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]锂离子电池由于其高能量密度、低自放电率、长循环寿命和环境友好性等优势，已经成为电动汽车的最佳动力来源。构建电池模型，准确描述电池动态特性，并以此为依据设计电池管理系统，是电池高效安全运行的核心与关键。
[0004]等效电路模型(Equivalent Circuit Model，ECM)使用电压源、电阻、电容、并联电阻
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电容(Resistor
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Capacitor，RC)等电气元件来描述电池的电流
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电压特性。其数学描述通常为几个常微分方程，由于其结构简单、计算复杂度低，在电池管理和车辆控制中广泛应用。然而，锂离子电池是一类高度非线性的系统，现有研究已提出许多改进的ECM，使其具备描述电池内部非线性特性的能力，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑非线性固相扩散的锂离子电池模型，其特征在于：包括：第一子电路和第二子电路；第一子电路包括串联的第一电容和第一电阻，第一电容的正极端与第一电阻的第一端连接，第一电阻并联有第二电容，第一电容的负极端与第一电阻的第二端之间为电池表面SOC；第二子电路的包括串联的电压偏移元件、可控电压源、第二电阻和第三电阻，第三电阻并联有第三电容，可控电压源的电压为电池表面开路电压，表示为表面SOC的函数；电压偏移元件的第一端与可控电压源的负极端连接，第二电阻的第一端与可控电压源的正极端连接，第三电阻的第一端与第二电阻的第二端连接，第三电阻的第二端与电压偏移元件的第二端之间为电池端电压。2.如权利要求1所述的考虑非线性固相扩散的锂离子电池模型，其特征在于：电池端电压为电池表面开路电压、电压偏移元件两侧电压、第二电阻两侧电压和第三电阻两侧电压的加和。3.如权利要求1所述的考虑非线性固相扩散的锂离子电池模型，其特征在于：第一电阻和第二电容均为电池表面SOC的函数。4.如权利要求1所述的考虑非线性固相扩散的锂离子电池模型，其特征在于：固相扩散极化电压为电池表面开路电压与电池真实开路电压的差值。5.如权利要求1所述的考虑非线性固相扩散的锂离子电池模型，其特征在于：表面SOC与真实SOC之差相对于时间的微分等于：表面SOC与真实SOC之差同第一电阻与第二电容的之积的比值的负值，再同电流与第二电容的比值的加和。6.如权利要求1所述的考虑非线性固相扩散的锂离子电池模型，其特征在于：固相颗粒层面上的锂离子孔壁流量对应电池层面的电流，开路电势方程对应电池开路电压方程，固相颗粒平均嵌锂量对应电池荷电状态，固相颗粒表面嵌锂量对应电池表面荷电状态。7.一种权利要求1
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6任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔纳新，李长龙，张承慧，王春雨，崔忠瑞，王光峰，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：