深海环境对于FeLiPO4聚合物电池性能的影响

• 来源期刊: 浙江大学学报（英文版）（A辑：应用物理和工程）
• 学科: 工学
• 关键词: 锂离子聚合物电池性能 深海环境 剩余电量估计 自治 自治遥控潜水器
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 页码范围: 774-785
• 页数: 12页
• 分类号: TM912
• 字数: 814字
• 语种: 英文

摘要

目的:通过对万米深海环境中的高压和低温环境的模拟,研究深海环境对水下潜行器中动力电池性能所产生的影响以及该影响对电池剩余电量(SoC)估计精度的影响.创新点:1.通过压力桶和恒温箱模拟万米深海高压低温环境;2.通过实验计算环境对电池模型参数的影响;3.利用UPF算法对电池SoC进行估计并根据环境影响情况对开路电压(OCV)和SoC的关系进行补偿.方法:1.建立等效电路模型,建立电池系统状态空间方程(公式(1)～(16));2.通过混合功率脉冲测试(HPPC)对处于模拟深海环境中的电池进行等效电路模型参数辨识(图6);3.通过对OCV-SoC关系进行补偿得到低温高压环境下电池的OCV-SoC关系式(公式(17)和(18));4.利用无迹卡尔曼滤波算法对常温常压环境和低温高压环境中的电池SoC进行估计(图8).结论:1.FeLiPO4聚合物锂离子电池能够在深海环境中正常使用,但深海环境的高压低温特性会对电池参数本身产生影响;2.由于电池参数受高压低温特性的影响,SoC的估计误差会变大;3.通过对OCV-SoC关系的补偿能够在一定程度上提高电池SoC的估计精度,从而减小由于参数变化带来的估计误差.