HPPC参数辨识时间域对电池模型精度影响的研究

作者:赵秀亮; 赵明明; 杨政宇; 乔思秉; 王丽梅*; 陈军
来源:重庆理工大学学报:自然科学, 2023, 37(02): 1-11.

摘要

为保证电动汽车电池系统的安全性,需配备电池管理系统(battery management system, BMS)对电池进行状态估计,而准确的电池状态估计依赖于合适的电池模型以及精确的模型参数。为了研究混合脉冲功率性能测试(hybrid pulse power characteristic, HPPC)实验的不同阶段辨识参数对电池模型精度的影响,分别在3个温度下,对索尼US18650VTC6锂离子电池进行HPPC实验,并通过对HPPC实验的2个阶段(10 s零状态响应阶段、40 s零输入响应阶段),提取Thevenin等效电路模型的参数,然后通过0.5 C、1 C恒流放电工况进行验证。结果表明:不同温度下模型精度不同,模型精度与温度存在相关性。通过偏差分析,排除了放电过程中电池温升以及连接阻抗的影响。为了进一步解决5、25℃下仿真与实验结果之间存在偏差的问题,利用HPPC实验的6 min阶段,通过改变时间域进行参数辨识。5℃下,0.5 C恒流放电工况平均相对误差从1.49%降低到40 s及60 s时间域下的0.55%,结果表明通过改变HPPC参数辨识时间域的方法可以有效提高不同温度下的模型精度。