锂电池分段分数阶建模与荷电状态估计

• 作者: 杨睿 张向文
• 来源期刊: 电源技术
• 学科: 工学
• 关键词: 分数阶等效电路模型 参数辨识 分数阶卡尔曼滤波算法 荷电状态估计
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 化学电源|Chemical power sources
• 页码范围: 63-67
• 页数: 5页
• 分类号: TM912
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-087X.2022.01.017

摘要

为提高等效电路模型准确性,考虑等效电容分数阶本质和锂电池充放电不同阶段的不同变化特性,采用分数阶微积分理论建立了基于二阶RC模型的电池分段分数阶等效电路模型.用粒子群算法分段辨识分数阶阶数,通过混合脉冲功率特性(HPPC)实验辨识模型参数,使模型更符合电池实际工作状态.实验结果显示,新模型能够更准确地模拟电池充放电特性变化.构造分数阶卡尔曼滤波算法(FOKF)来估计电池荷电状态(SOC),分别与扩展卡尔曼滤波(EKF)算法、实验参考值进行比较.结果显示,所提算法的估计精度更高,均方根误差为0.95％,比EKF算法减少了45.4％.