基于温变RC模型与SMFEKF算法的电池SOC估计

作     者：程贤福 李晓静 刘霏霏 曾建邦 CHENG Xianfu;LI Xiaojing;LIU Feifei;ZENG Jianbang

作者机构：华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室江西南昌330013 

出 版 物：《湖南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hunan University:Natural Sciences)

年 卷 期：2024年第51卷第12期

页      面：57-66页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52265031,51765019) 江西省自然科学基金重点项目(20242BAB26068) 江西省重点研发计划项目(20232BBE5008) 

主　　题：锂电池 荷电状态 次优渐消因子 温变等效电路模型 SMFEKF算法 

摘      要：针对SOC估计精度以及鲁棒性的要求,以锂离子电池单体为研究对象,考虑温度变化对开路电压、极化电阻、极化电容以及容量的影响,建立了温变二阶RC等效电路模型,仿真结果表明该模型比二阶RC模型具有更高的精度.基于该模型,采用了多重次优渐消因子的扩展卡尔曼滤波算法进行SOC估计,结果表明,在变温工况下,相比EKF算法,基于变温模型和恒温模型的SMFEKF算法的SOC估计均方根误差分别减少了42.7%和48.2%,能够保证估算结果有较强的鲁棒性.在变温环境DST工况下,基于变温模型的SOC估计结果最大相对误差和均方根误差均小于恒温模型,证明该模型的温度适应性较强,在变温条件下能有较高的估计精度.