机械工程学报

作者：彭纪昌, 刘凯龙, 孟锦豪, 刘海涛

单位：1. 南京工程学院江苏省配电网智能技术与装备协同创新中心 南京 211167;2. 华威大学制造工程学院 考文垂 CV47AL 英国;3. 四川大学电气工程学院 成都 610065

关键词：荷电状态,变参数结构,锂离子电池,等效电路模型；

基金：江苏省配电网智能技术与装备协调创新中心开放基金(XTCX202005)和国家自然科学基金(52107229)资助项目。

电动汽车及电网储能电站的快速发展对电池管理系统控制性能提出更高的要求，准确的电池模型及参数是保障电池管理系统中锂离子电池状态监测及高效能量管理的必要条件。传统等效电路模型受限于模型结构只能呈现单一时间尺度的阻抗特性，难以有效表征锂离子电池冲放电过程中内部复杂的物理、化学状态变化。基于锂电池充放电过程中的多时间尺度特征，提出一种采用变参数结构的一阶等效电路模型及相应的参数提取方法，该模型将时间因子引入容、阻网络，将容、阻参数可变范围从二维曲线扩展为三维曲面。所提出模型容阻参数能够在充放电及松弛周期内随电池状态的变化而改变，因此该变参数结构能够更为精准地描述电池内部电化学状态的变化。基于变参数特征建立了一阶变参数结构等效电路模型，并通过试验验证了模型的有效性。

来源：2024年第14期

《机械工程学报》期刊编辑部

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