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文献综述
动力电池一阶RC等效电路模型建模研究
摘要：
随着汽车工业的迅猛发展，传统汽车的广泛使用在给人们带来方便的同时，同时也导致了一系列的资源和环境问题。电动汽车成为各国应对资源短缺和环境污染问题的重要手段。动力电池的在高效利用和循环寿命等方面还存在很多问题亟待解决，这些问题限制着电动车的快速发展。相比铅酸电池和镍氢电池，锂电池在记忆效应和能量密度上具有巨大优势。锂离子电池工作过程中受自身和外界环境温度的影响较大，电池高温会导致不可逆反应物增多,电池可用容量损失，电池使用寿命缩短。电池低温会使内阻增大，电池可用容量急剧减小，电池充放电效率降低。因此对锂电池的热分析、电路分析及参数辨识具有重要的意义。为此，本课题建立动力电池的一阶RC等效电路模型，辨识电路参数。针对锂离子电池荷电状态难以估算的问题，对电池建立等效的戴维南电路模型，对不同时刻SOC的模型参数进行拟合来得出动态的模型参数，并使用Matlab通过simulink建立仿真模型，采用模块化结构，建立电池电荷估算系统，利用测得的电池电压电流估算实时的电池SOC。该方法可以有效地估计电池的SOC，对于锂离子电池在实际应用的容量估算有着重要意义。
关键字：
锂电池；建模；参数辨识；电池SOC；
引言：
电动汽车和可再生能源发电技术越来越受到世界各国的重视，相应地，电池储能系统得到了广泛应用。锂离子电池具有寿命长、稳定性好、成本适中、环保无污染等优点，已成为主要储能元件。为保证电池储能系统安全、可靠运行，电池管理系统需对储能系统中锂电池的多种状态做出估计和预测，如荷电状态(state of charge, SOC)、健康状态(state ofhealth, SOIL）、内阻等，而实现这些功能的前提是建立精确、可靠的电池模型，同时也是电池管理系统待解决的技术关键，锂电池是具有非线性特性的电化学系统，对外部管理系统仅有电池端电压和负载电流可检测，是典型黑箱系统，且其工作状态受环境因素和负载工况影响较大，如环境温度、放电深度、充放电电流倍率、容量衰减等，因此，如何建立能够准确反映锂电池动态工作特性的模型，以便对其内部工作状态做出可靠估计和预测，仍需做深入研究。
