锂离子电池SOC及容量的多尺度联合估计

摘要

锂离子电池的荷电状态(SOC)和电池容量估计是电池管理系统的核心.由于SOC和容量在估计过程中参数相互影响,提出一种适用于三元锂离子电池SOC及容量的多尺度联合估计方法.采用戴维宁等效电路模型,建立数学模型及状态空间方程.针对不同温度下电池特性不同的问题,在不同温度下开展了模型参数辨识,建立了参数随SOC及温度的变化关系.基于双扩展卡尔曼滤波(DEKF)算法建立了电池状态多尺度联合估计模型,对电池的SOC、极化电压在微观时间尺度上进行估计,对电池的容量在宏观时间尺度上进行估计,并对SOC估计中的容量进行更新,保证了电池长期估计的精度.在宽温度范围内进行验证,所建立的三元锂离子电池多尺度联合估计方法具有较高的精度.