利用荷電狀態(tài)計(jì)算在線評估鋰離子電池的健康狀態(tài)

【摘要】 由于電池的阻抗和容量隨著時(shí)間的推移而變化，電池可以提供的最大功率和能量可能會減少。

鋰離子電池具有能量密度高、重量輕、循環(huán)壽命長、功率大等特點(diǎn)，在電動汽車(EV)、混合動力汽車(HEV)、智能電網(wǎng)的各種應(yīng)用中都極具吸引力。為了使這些電池能夠用于各種應(yīng)用，文獻(xiàn)中已經(jīng)提出了許多計(jì)算模型來模擬鋰離子電池的行為和性能。然而，這些電池的固有特性，諸如荷電狀態(tài)(SOC)和健康狀態(tài)(SOH)等特性很難直接測量。因此，電池建模和狀態(tài)估計(jì)的研究正受到工業(yè)界和研究界的積極追捧，以期找到解決方案。狀態(tài)觀察員是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的解決方案之一。然而，如何準(zhǔn)確估計(jì)電池或電池組在工作條件下的這些內(nèi)部狀態(tài)仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。

由于電池的阻抗和容量隨著時(shí)間的推移而變化，電池可以提供的最大功率和能量可能會減少。為了緩解這個(gè)問題，一種混合方法可以通過同時(shí)估計(jì)電池的SOC和SOH來解決這一技術(shù)障礙

Sepasi等人定義了電池在壽命中的某一給定時(shí)間的最大容量，以其初始滿容量的百分比表示壽命，稱為SOH。操作中給定時(shí)間的剩余可用容量百分比定義為SOC。值得注意的是，確定SOC的范圍是在“占空”周期中的給定時(shí)間的可用容量，而確定SOH的范圍是估計(jì)電池在“壽命”周期中的給定時(shí)間的最大容量，其中容量衰減是非常令人關(guān)注的。因此，在考慮SOC和SOH估計(jì)時(shí)，SOC的適用時(shí)間框架比SOH短得多。同樣重要的是要認(rèn)識到，盡管可用容量依賴于倍率速率，但SOC的確定是基于庫侖計(jì)數(shù)，而庫侖計(jì)數(shù)與速率無關(guān)。

免責(zé)聲明：部分文章整合自網(wǎng)絡(luò)，因內(nèi)容龐雜無法聯(lián)系到全部作者，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除，我們會在第一時(shí)間予以答復(fù)，萬分感謝。