基于WOA-ELM 的锂离子电池剩余寿命间接预测
2021-10-23赵沁峰蔡艳平王新军
中国测试 2021年9期
赵沁峰,蔡艳平,王新军
(火箭军工程大学,陕西 西安 710025)
0 引 言
近年来,锂离子电池因其具有无记忆性、能量密度高、电化学性能稳定、对环境无污染以及荷电状态保持能力强的优势,广泛应用于航空航天、电动汽车、移动设备,不间断电源(uninterruptible power supply,UPS)之中,然而,锂离子电池在工作循环时存在性能退化,影响电池正常供电能力,因此需要掌握锂离子电池剩余寿命(remaining useful life,RUL)的信息,电池RUL 可以通过容量进行表征,根据我国《电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验办法》,电池实际有效容量低于初始值80%即停止试验,因为此时电池已处于工作不稳定状态,继续工作会导致设备损坏以及电池发生爆燃引起人员伤亡,因此需要准确判定电池的工作状态,并在其处于即将失效时对电池进行更换。所以,准确预测电池RUL 可以保证设备良好运行。
国内外锂离子电池RUL 预测主要有两种方法:
1)基于模型的方法,通过对电池内部机理进行简化建模对电池容量衰退进行刻画。陈万等人[1]使用经验模型对锂离子电池进行寿命预测,但是在模型建立时需要根据电池全寿命容量变化趋势确定模型参数,若电池在运行过程中工况发生改变,模型无法及时对电池容量衰退趋势进行跟踪,因此适用性较弱。Zhang 等人[2]认为固体电解质界面(solid electrolyte inter-face,SEI)膜的生成和发展消亡过程是容量退化的重要因素,并提出了一个单粒子模型用于仿真锂离子电池的循环数据可以很好地直接反映电池内部相关物理、化学过程退化情况,但是需要大量的参数估算,增加了模型建立的复杂度,不适用于在线估算。……
登录APP查看全文
