[发明专利]一种锂离子电池等效电路数据参数的拟合方法在审
申请号: | 201910360678.3 | 申请日: | 2019-04-30 |
公开(公告)号: | CN110031762A | 公开(公告)日: | 2019-07-19 |
发明(设计)人: | 李帅 | 申请(专利权)人: | 国能新能源汽车有限责任公司 |
主分类号: | G01R31/367 | 分类号: | G01R31/367 |
代理公司: | 天津市鼎和专利商标代理有限公司 12101 | 代理人: | 蒙建军 |
地址: | 300301 天津市滨海新区滨海*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 等效电路模型 锂离子电池 电池模型 等效电路 数据参数 拟合 估算 电池 试验数据输入 测试和验证 电池充放电 卡尔曼滤波 参数估算 参数拟合 电池试验 数据表格 自动提取 建模 数据库 测试 输出 | ||
1.一种锂离子电池等效电路数据参数的拟合方法,其特征在于:至少包括如下步骤:
S1、确定等效电路模型;具体为:
根据精度需求和计算时间限制,选用二阶RC等效电路模型;上述二阶RC等效电路模型包括:连接于电源正极的电阻R0、连接于电源负极的第一RC电路、与上述第一RC电路电连接的第二RC电路,上述第一RC电路包括第一电容Cp1和第一电阻Rp1;上述第二RC电路包括第二电容Cp2和第二电阻Rp2;
S2、基于matlab搭建等效电路模型;具体为:
S201、使用matlab Simulink模块搭建上述等效电路模型,根据2阶rc等效电路搭建电池模型,以SOC,温度为输入变量,编辑出Em、C1、C2、R1、R2和R0六个参数表格模块,其中:Em为所选电池内阻,C1为上述第一RC电路第一电容Cp1,C2为上述第二RC电路第二电容Cp2,R1为上述第一RC电路第一电阻Rp1,R2为上述第二RC电路第二电阻Rp2,R0为连接于电源正极的电阻R0,
S202、然后参照2阶rc等效电路图,将六个参数模块通过matlab simulink的搭建模块功能连接以搭建电池模型;
S203、再利用matlab simulink模块,给电池模型搭建模拟电路环境,给与温度输入,电流输入,电压传感器,热电阻,最终搭建完善的模拟试验环境;
S3、进行电池试验,并将电池的试验数据输入matlab数据库;具体为:
根据需求定制实验,针对于汽车动力电池,进行40℃、20℃、0℃、-20℃的温度选择和0-100%全SOC范围的放电充电试验,然后将试验数据输入matlab,试验数据导入电压、电流和温度,在matlab中分别创建矩阵;
S4、在matlab中进行参数拟合,具体为:
导入试验数据后,使用matlab Simulink模块进行设置;
打开matlab simulink,选择parameter estimation选项进入参数拟合选项,新建transient Data,设置输入端为电流数据,输出端为电压数据,选择要拟合的参数R0、R1、R2、C1、C2,阈值根据选择的电池进行设置,阈值范围为0到1之间;设置结束后开始拟合,进而得到电池模型电路参数;
S5、输出5个参数,即R0、R1、R2、C1、C2,得到精确电池模型;
计算后得到5个参数的数据表格,即可通过表格确立电池的等效电路模型,进行所需的测试和验证。
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