基于简化滞回OCV模型的锂电池SOC自适应估计策略

作     者：谈发明 赵俊杰 李秋烨 TAN Faming;ZHAO Junjie;LI Qiuye

作者机构：江苏理工学院信息中心江苏省常州市213001 江苏理工学院电气信息工程学院江苏省常州市213001 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2021年第41卷第2期

页      面：703-714页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金(61803186) 

主　　题：荷电状态 滞回效应 开路电压 电池 协方差 精度 

摘      要：受锂电池滞回效应的影响,开路电压与荷电状态之间的关系复杂,给电池建模以及荷电状态的精确估计带来较大困难。以锰酸锂电池单体为研究对象,在通过实验对滞回特性分析的基础上,提出简化的滞回开路电压模型,该模型根据滞回主环路中开路电压差之间的荷电状态积累量大小来构建滞回因子,修正开路电压与荷电状态之间的关系,以提升电池等效电路模型的精度;其次,针对测量噪声异常扰动、模型发生变化及荷电状态初值存在偏差的情况,利用分阶段变换测量协方差及构建自适应因子方法对无迹卡尔曼滤波算法改进,以平衡荷电状态的估计精度和收敛速度。实验结果表明,简化滞回开路电压模型能较为地准确描述锂电池动静态特性,所提自适应无迹卡尔曼滤波算法估计荷电状态的性能有较大提升。