面向实车应用的磷酸铁锂电池容量辨识及特异性优化方法研究

作     者：陈星光 沈逸凡 邵裕新 郑岳久 孙涛 来鑫 沈凯 韩雪冰 CHEN Xingguang;SHEN Yifan;SHAO Yuxin;ZHENG Yuejiu;SUN Tao;LAI Xin;SHEN Kai;HAN Xuebing

作者机构：上海理工大学机械学院上海200093 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084 

出 版 物：《储能科学与技术》 (Energy Storage Science and Technology)

年 卷 期：2024年第13卷第9期

页      面：2963-2971页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(52277222,52277223) 上海市自然科学基金(23ZR1444600) 

主　　题：电动汽车 实车数据 容量估计 磷酸铁锂电池 

摘      要：锂离子电池作为电动汽车的重要部件之一,其健康程度直接影响车辆的续航能力、安全性能以及整体运行效率。其中,容量作为描述电池健康状态的重要指标,实车条件下的准确估计是一个难题。为此,本文提出一种结合安时积分与等效电路模型,将容量作为待辨识参数之一,通过粒子群优化算法以实现容量辨识的方法。在此基础上,聚焦于磷酸铁锂电池的电压特殊性,提出了一种面向慢充工况的特异性优化方法,以解决容量辨识过程中模型端电压拟合较差的问题,主要通过截取充电末期电压片段与使用双维度目标函数两种方法实现。本文基于两款搭载磷酸铁锂电池的电动汽车车型进行了精度验证。鉴于实车数据缺乏容量标签,本文首先基于静置充电片段计算容量作为标签值。由于标签数量不足,又采用小里程下的标称容量作为标签,通过这两种方法进行精度验证。结果显示,两款车型的平均绝对百分比误差分别为2.33%和3.38%,表明该方法具有较高的精度与适用性,为实车容量估计提供了一种思路与方法。