【摘要】：鋰離子電池的精確建模和狀態(tài)估計(jì)對(duì)于電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)非常重要,準(zhǔn)二維(P2D)電化學(xué)模型由于計(jì)算復(fù)雜,難以直接應(yīng)用于電池管理的參數(shù)在線估計(jì)和實(shí)時(shí)控制中.本文基于多孔電極理論和濃度理論,提出一種考慮鋰離子液相動(dòng)力學(xué)的簡(jiǎn)化準(zhǔn)二維(SP2D)模型.忽略鋰離子孔壁流量沿電極厚度方向的變化求解SP2D模型所描述的鋰離子電池鋰濃度分布,基于鋰離子電池電化學(xué)平均動(dòng)力學(xué)行為求解固相和液相電勢(shì)變化,推導(dǎo)出電池電壓計(jì)算的簡(jiǎn)化表達(dá)式;采用恒流、脈沖以及城市循環(huán)工況放電電流對(duì)比分析了嚴(yán)格P2D模型與SP2D模型的終端電壓和濃度分布.結(jié)果表明:SP2D模型在保持較高計(jì)算精度的同時(shí),可顯著提高計(jì)算效率.
[Abstract]:The accurate modeling and state estimation of Li-ion battery is very important for the battery management system of electric vehicle. Due to the complexity of calculation, the quasi-two-dimensional (P2D) electrochemical model is difficult to be directly used in on-line parameter estimation and real-time control of battery management. Based on the porous electrode theory and the concentration theory, a simplified quasi-two-dimensional (SP2D) model considering the lithium-ion liquid kinetics is proposed. The distribution of lithium concentration in lithium ion battery described by the SP2D model is ignored. Based on the electrochemical average kinetic behavior of lithium ion battery, the change of solid phase and liquid phase potential is solved. The simplified expression of battery voltage calculation is derived, and the terminal voltage and concentration distribution of strict P2D model and SP2D model are analyzed by using constant current, pulse and discharge current in urban cycle. The results show that the calculation efficiency can be significantly improved by using the w / SP2D model while maintaining high accuracy.
【作者單位】： 西安理工大學(xué)機(jī)械與精密儀器工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):51675423)資助的課題~~
【分類號(hào)】：TM912

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本文編號(hào)：2142927