电动汽车锂电池戴维南模型参数实时辨识方法

本文主要探讨了电动汽车锂电池的戴维南等效电路模型参数辨识方法，这对于理解和优化电动汽车电池管理系统（BMS）至关重要。锂离子电池是电动汽车的主要储能元件，其性能直接影响车辆的续航能力和安全性。文章首先深入分析了锂离子电池的基本特性，包括其化学反应原理，以及电池内部锂离子的充放电过程。这些过程涉及到电池正负极材料的选择，如钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和镍酸锂，以及石墨等作为负极材料。 戴维南等效电路模型是一种简化电池行为的通用模型，它将电池系统简化为一个电压源、内阻和一阶RC串联电路。在这个模型中，R1代表电池的欧姆内阻，而一阶RC电路则反映了电池在充放电时的极化电容和电阻动态行为。这个模型的参数辨识有助于精确估算电池的性能参数，如开路电压、内阻和电容值，从而实现电池状态的实时监控和预测。 作者李百华等人采用了脉冲法和递推最小二乘法的结合策略来辨识这些参数。脉冲法通过施加特定的电流脉冲信号，观察电池的响应来获取数据；而递推最小二乘法则是一种数学优化技术，用于最小化实际测量值与模型预测值之间的误差，从而估计出模型参数。这种联合方法确保了参数辨识的精度和效率，使得戴维南等效电路模型能在电动汽车运行过程中进行实时在线辨识。 通过这种方法，研究者为电动汽车锂电池的等效电路模型分析提供了一个实用且有效的工具。这对于电动汽车的设计、电池管理系统的优化以及电池寿命预测等方面具有重要意义。论文还强调了在电动汽车快速发展的背景下，对电池模型准确性的需求，特别是在防止过充过放和保障电池安全方面。 这篇研究不仅深化了我们对锂离子电池工作原理的理解，而且提供了电池参数辨识的一种新方法，为电动汽车锂电池的高效管理和安全性评估打开了新的可能性。