基于气液动力学热耦合模型的动力电池SOC估算
来源：机械工程学报杂志2023年第22期北京时间：
作者：陈彪, 江浩斌, 栗欢欢, 赵钱, 王天鸶
单位：1. 淮阴工学院交通工程学院 淮安 223003;2. 江苏大学汽车工程研究院 镇江 212013;3. 江苏大学汽车与交通工程学院 镇江 212013
摘要：电池解析模型通常在准确估算电池在线荷电状态(State of charge， SOC)方面起到关键作用。分析气液动力学与电学的物理相似性原理，研究气体分子与锂离子之间扩散/平衡的内在联系、气液系统与锂离子电池之间的观测量滞后状态量的等效机制，改进气液动力学与电学之间的参数映射关系，建立直接耦合温度特性的气液动力学电池模型。依据电池工作中的温度场分布特性与能量守恒原理，构建气液动力学-热耦合模型，基于该模型与扩展卡尔曼滤波算法设计高效的锂离子电池在线SOC 估算方法。以内置温度传感器的锂离子动力电池为研究对象，在多种恒流与动态测试工况下电池内部最高温度估计误差小于 1.2 K，在线 SOC 估计误差低于 1.8%。提出的在线 SOC 估算方法具有良好的估计精度，以及较强抵抗初值输入误差的能力。
关键词：锂离子电池,气液动力学模型,气液动力学-热耦合模型,荷电状态；
基金资助：国家自然科学基金(52107225)和江苏省高等学校基础科学研究面上(22KJB460015)资助项目。
