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河南理工大学学报(自然科学版)2024年第05期:基于HPPC-FFRLS的锂电池等效模型参数在线辨识

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李长有;张颖;赵勇;高国富;

单位:河南理工大学机械与动力工程学院;

摘要:目的 为了实现锂离子动力电池的高精度状态监测与分析,方法 针对锂离子动力电池二阶RC等效电路模型的参数在线辨识展开研究。搭建锂离子动力电池二阶RC等效电路模型;利用开路电压法与安-时积分算法相结合的方式进行电池荷电状态(SOC)评估;通过HPPC测试实验数据进行等效电路模型的离线参数辨识;以离线辨识结果作为系统状态初值,结合带遗忘因子的递推最小二乘算法(FFRLS)对锂离子动力电池二阶RC等效电路模型参数进行在线辨识;利用Simulink搭建电池状态监测和充放电控制仿真系统,对基于在线辨识参数的模型进行仿真测试;利用可编程电源和电子负载搭建实验平台。结果 对比在线辨识参数的系统仿真输出、离线辨识参数的系统仿真输出和实验数据,结果表明:基于HPPC-FFRLS在线辨识的模型仿真输出的误差相对于HPPC实验法减小了50%;在线辨识策略克服了环境温度、电池老化、充放电倍率等因素对参数的影响;仿真初期系统波动明显减小,等效模型系统动态跟踪具有更高的精度,鲁棒性更好。结论 基于HPPC-FFRLS的锂电池等效模型在线辨识保证了模型参数的有效性,简化运算量的同时提高了模型精度。

关键词:锂电池;;二阶RC等效电路模型;;HPPC测试;;在线参数辨识;;FFRLS

基金资助:国家自然科学基金资助项目(52275419);; 河南省科技攻关项目(222102240022);; 河南理工大学自然科学基金资助项目(B2021-38)