國內(nèi)外電池模型研究現(xiàn)狀課件

電池管理一電池管理幾個關(guān)鍵技術(shù)二影響電池SOC的因素三國內(nèi)外研究電池模型幾個關(guān)鍵技術(shù)1電池組的安全快速充電技術(shù)2均衡技術(shù)3荷電狀態(tài)（StateofCharge，SOC）計算技術(shù)。電池組的安全快速充電技術(shù)1電池在充電過程中會出現(xiàn)歐姆極化、濃差極化和電化學極化構(gòu)成的極化現(xiàn)象，從而導致電池電壓升高，充電效率降低，充入電池的電量減少。2傳統(tǒng)：恒流、恒壓充電3現(xiàn)在：多階段恒流充電、恒流－恒壓充電、自適應快速充電、變電間歇快速充電、放電脈沖去極化等智能充電方法。SOC算法1常用的SOC算法：安時法、電壓法、內(nèi)阻法、神經(jīng)網(wǎng)絡法和卡爾曼濾波法等。2安時法將電池看作黑箱，不關(guān)心電池內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，算法簡單易行，被廣泛應用，但是它會產(chǎn)生累積誤差且無法消除；3電壓法和內(nèi)阻法是根據(jù)電池電壓電壓法和內(nèi)阻法是根據(jù)電池電壓和內(nèi)阻與SOC的固定函數(shù)關(guān)系來對SOC進行估計，也得到了廣泛應用；4神經(jīng)網(wǎng)絡法和卡爾曼濾波法是最近幾年才應用于SOC估計中的智能算法，原理較為復雜，實現(xiàn)起來有一定難度。溫度因素1體現(xiàn)方面：電池容量，電池電動勢，電池自放電率2溫度修正放電倍率因素1Peukert就總結(jié)出了放電容量和放電電流關(guān)系的經(jīng)驗公式.2放大倍率修正1線性模型該模型只是用常值電阻R簡單地等效電池的歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻，而不考慮它受電池SOC、溫度和電流等因素的影響。2Thevenin模型1該模型有動靜態(tài)特性，考慮溫度、電流以及充放電動態(tài)差異的情況下可以較準確地模擬電池的充放電行為。2圖中的E是電池電動勢，在同一溫度下與SOC有固定的函數(shù)關(guān)系。R1是電池的歐姆內(nèi)阻，由電極材料、電解液、隔膜內(nèi)阻及各部分零件的接觸電阻組成；R2是電池的極化內(nèi)阻，它是電化學反應時由極化引起的電阻，包括電化學極化和濃差極化引起的電阻，它與電容C并聯(lián)構(gòu)成容阻回路，用于模擬電池極化產(chǎn)生和消除過程中表現(xiàn)出的動態(tài)特性。3四階動態(tài)模型1Gignioi提出的四階動態(tài)模型。模型由兩部分組成：第一部分由代表電解液反應內(nèi)阻的R3，代表電池歐姆內(nèi)阻的R2和與之相關(guān)的電容C2，以及代表能量損失的電阻R1及與之相關(guān)的電容C1組成；第二部分由代表電池自放電特性的RS和ES組成。2提