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 华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室
• 来源期刊: 湖南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 锂电池;荷电状态;次优渐消因子;温变等效电路模型;SMFEKF算法
• 年，卷（期）: 2025,（12）
• 页码范围: 61-70
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2024251

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.