史永胜,刘博亲,王 凡,左玉洁,符 政

(陕西科技大学 电气与控制工程学院,陕西 西安 710021)

0 引言

以锂离子电池为动力源的电动汽车,正逐步取代传统燃油汽车,成为交通运输业不可缺少的环节[1].动力电池的峰值功率状态反映了电池能够提供给车辆的最大放电和充电功率.精确估计峰值功率,既可极大程度提高电动汽车锂电池的使用效率,也可有效地保护电池不受过度使用而引起损伤,对提升电动汽车的动力性能、增加电动汽车电池的使用寿命、保障行驶安全均具有重要意义.此外,在近年兴起的车辆到电网(Vehicle-to-grid,V2G)应用中,同样需要电池功率作为决策参数[2,3].可见对动力电池峰值功率的估计是十分必要的.

目前对动力锂电池峰值功率的研究,主要分为基于参数模型法和基于数据驱动法两大类.文献[4,5]使用基于等效电路模型的方法估算电池功率,由于没有考虑到电池状态的变化对电池参数的影响,导致模型精度尚有提升空间.文献[6]在建立电池模型时考虑到了温度变化的影响,从而提高了模型精度.王春雨等[7]建立了动力电池的电热耦合模型,通过准确描述电、热动态特性从而进行峰值功率估算,文献[8]在预测功率时考虑了电池的老化状态.文献[9,10]提出了基于扩展卡尔曼滤波的电池可用功率估计方法,保证了在初始给定参数误差较大时模型仍能具有较好的收敛性,但该方法假定所有的输入噪声均是高斯型白噪声,这与真实……