文档名：基于热电耦合模型和AUKF的锂电池内温状态估算
摘要：内温状态(SOIT)可用于锂(Li)电池热失控风险评估以及提高荷电状态/可用性能剩余比例(SOC/SOH)估值精准度.在分析锂电池等效电路模型和热模型的基础上,提出了一种反映锂电池内温升高并对SOC估算形成噪声影响的双重极化热电耦合模型.通过实施恒流放电和混合脉冲功率特性(HP-PC)实验并引入带遗忘因子的递推最小二乘法,分别得到锂电池等效电路模型、等效热模型辨识参数.为应对热噪声,提出将无迹卡尔曼滤波(UKF)与自适应协方差匹配相结合为自适应UKF(AUKF),在SOIT估算中,完成过程噪声协方差、测量噪声协方差的在线修正.实验结果证明,当外界因素引发锂电池内部电流电压波动加剧时,AUKF在抑制SOIT估值误差趋大方面明显优于UKF.
Abstract：Stateofinternaltemperature(SOIT)canbeusedtoassesstheriskofthermalrunawayandimprovetheaccuracyofstateofcharge(SOC)andstateofhealth(SOH)estimationoflithium(Li)battery.OnthebasisofanalysisoftheequivalentcircuitmodelandthermalmodelofLibattery,adualpolarizationthermo-electriccouplingmodelisproposedtoreflecttheinternaltemperatureriseandnoiseinfluenceduringSOCestimationofLibattery.Theexperimentsofconstantcurrentdischargeandhybridpulsepowercharacteristics(HPPC)andtherecursiveleastsquaremethodwithforgettingfactorareappliedtoobtainidentificationparametersofequivalentcircuitmodelandthermalmodelofLibattery,respectively.Inordertodealwiththermalnoise,adaptiveunscentedKalmanfiltering(AUKF)isproposedbycombiningUKFwithadaptivecovariancematching,whichcompletestheonlinecorrectionofprocessnoisecovarianceandmeasurementnoisecovarianceduringSOITestimation.TheexperimentalresultsverifythatwhentheinternalcurrentandvoltagefluctuationsofLibatteryareintensifiedduetoexternalfactors,AUKFissignificantlypriortoUKFinrestrainingtheSOITestimationerrorincreasing.
作者：张峰凡 张良力 刘江Author：ZHANGFengfan ZHANGLiangli LIUJiang
作者单位：武汉科技大学信息科学与工程学院,湖北武汉430081;武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心,湖北武汉430081
刊名：传感器与微系统
Journal：TransducerandMicrosystemTechnologies
年，卷(期)：2024, 43(3)
分类号：TM912
关键词：锂电池 内温状态估算 热电耦合 双重极化 自适应无迹卡尔曼滤波
Keywords：lithium(Li)battery stateofinternaltemperature(SOIT)estimation thermo-electriccoupling dualpolarization adaptiveunscentedKalmanfiltering(AUKF)
机标分类号：TM911TK323U469.72
在线出版日期：2024年3月29日
基金项目：湖北省自然科学基金资助项目基于热电耦合模型和AUKF的锂电池内温状态估算[
期刊论文] 传感器与微系统--2024, 43(3)张峰凡 张良力 刘江内温状态(SOIT)可用于锂(Li)电池热失控风险评估以及提高荷电状态/可用性能剩余比例(SOC/SOH)估值精准度.在分析锂电池等效电路模型和热模型的基础上,提出了一种反映锂电池内温升高并对SOC估算形成噪声影响的双重极化热...参考文献和引证文献
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引证文献
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