基于容量修正的安时积分法研究
2021-07-14谢路耀华思聪
浙江工业大学学报 2021年4期
关键词:模型
谢路耀,华思聪,陈 怡,周 丹
(1.浙江工业大学 信息工程学院,浙江 杭州 310023;2.浙江工业大学 之江学院,浙江 绍兴 312030)
锂电池具有高比能量、低放电率和长循环寿命等优点[1-2],已被广泛应用于电动工具、电动车、储能系统和航空航天等多种领域。锂电池SOC(State of charge,荷电状态)的准确估算能够最大限度发挥电池性能,同时可避免电池过充过放带来的安全隐患。安时积分法是最为常用的电池SOC估算方法,但传统的安时积分法过于简单,会存在以下问题:1)若电流测量精度偏低,产生的测量误差经长期积累后会产生较大的累计误差,降低SOC估算值的准确性[3-5];2)若环境温度或充放电流波动较大,同样会降低SOC估算值的准确性[6-7]。
为提高SOC估算值的准确性,Texas Instrument(TI)公司[8]在安时积分法中引入一种容量修正算法,又称DCMP容量修正算法。该方法根据温度、电流和循环次数等因素修正电池的实际可用容量,减少估算误差,已被应用于TI公司的BP27010电池管理芯片及其他电池管理芯片开发中。罗勇等[9]通过温度、充放电倍率和充放电库伦效率等影响因子对安时积分法中的容量进行修正,在恒流放电下能有效地减少安时积分法的累计误差,但其未给出具体模型,难以实现工程应用。电池放电过程中温度、电流的变化会导致电池的实际可用容量发生变化[10],因此笔者在不考虑电池SOH(State of health,健康状态)变化的情况下,提出一种新的容量修正模型,减少安时积分法产生的累积误差,并通过实验分析基于新模型的安时积分法在恒流放电和脉冲放电状态下进行SOC估算的可行性。……
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