摘要
锂离子电池作为一种高效、清洁的储能装置,在新能源汽车、便携式电子设备等领域得到广泛应用。
准确可靠的电池模型是电池管理系统(BMS)的核心,对电池状态监测、寿命预测和安全管理至关重要。
本文综述了锂离子电池建模的研究现状,首先介绍了锂离子电池的工作原理和主要性能参数,阐述了等效电路模型、电化学模型和数据驱动模型等主要建模方法,并比较了它们各自的优缺点。
其次,分析了模型参数辨识的重要性,讨论了基于实验数据和智能算法的参数辨识方法。
然后,对近年来锂离子电池模型在电池状态估计、寿命预测、电池管理系统优化等方面的应用进行了综述。
最后,展望了锂离子电池建模未来的发展方向,指出模型精度、泛化能力和计算效率是未来研究的重点。
关键词:锂离子电池;电池模型;参数辨识;状态估计;寿命预测
1.1锂离子电池锂离子电池是一种二次电池,其工作原理基于锂离子在正负极材料之间的嵌入和脱嵌。
充电时,锂离子从正极材料中脱出,经过电解质嵌入到负极材料中,同时电子从外电路流向负极;放电时则相反。
1.2电池管理系统(BMS)BMS是连接电池和用电设备的桥梁,其主要功能包括:电池状态监测:实时监测电池的电压、电流、温度等参数,估算电池的荷电状态(SOC)、健康状态(SOH)等。
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