锂电池分段分数阶建模与荷电状态估计

作者：杨睿; 张向文^*

来源：电源技术, 2022, 46(01): 63-67.

• 分数阶等效电路模型
• 参数辨识
• 分数阶卡尔曼滤波算法
• 荷电状态估计

为提高等效电路模型准确性,考虑等效电容分数阶本质和锂电池充放电不同阶段的不同变化特性,采用分数阶微积分理论建立了基于二阶RC模型的电池分段分数阶等效电路模型。用粒子群算法分段辨识分数阶阶数,通过混合脉冲功率特性(HPPC)实验辨识模型参数,使模型更符合电池实际工作状态。实验结果显示,新模型能够更准确地模拟电池充放电特性变化。构造分数阶卡尔曼滤波算法(FOKF)来估计电池荷电状态(SOC),分别与扩展卡尔曼滤波(EKF)算法、实验参考值进行比较。结果显示,所提算法的估计精度更高,均方根误差为0.95%,比EKF算法减少了45.4%。

• 单位
  桂林电子科技大学; 自动化学院