鋰電池等效電路建模與荷電狀態估計

鋰電池等效電路建模與荷電狀態估計是一本2021年出版的圖書，由機械工業出版社出版

基本介紹

• 中文名：鋰電池等效電路建模與荷電狀態估計
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111680680

內容簡介

　　《鋰電池等效電路建模與荷電狀態估計》是“電氣工程新技術叢書”中的一本，全書以動力鋰離子蓄電池（簡稱動力鋰電池）等效建模和荷電狀態估計方法為基礎，主要講述了鋰電池荷電狀態監測中的關鍵技術，可為動力鋰電池管理系統的設計和套用提供技術參考。

　　《鋰電池等效電路建模與荷電狀態估計》針對動力鋰電池套用的技術要求，主要包括鋰電池概述、等效建模、參數辨識、荷電狀態估計方法與設計實例等內容，特色鮮明、內容系統、實例豐富。

　　《鋰電池等效電路建模與荷電狀態估計》既可作為高等院校控制科學與控制、自動化、電氣工程等相關專業的教材，又可作為新能源測控技術研究人員的參考書。

圖書目錄

前言

第1章鋰電池概述

1.1鋰電池的背景與意義

1.2鋰電池工作機理分析

1.2.1鋰電池簡述

1.2.2鋰電池的組成

1.2.3鋰電池的工作原理

1.2.4鋰電池的分段充電

1.2.5鋰電池的外形分類

1.2.6鋰電池的優缺點

1.3鋰電池的基本概念

1.3.1電壓特性

1.3.2電流特性

1.3.3溫度特性

1.3.4容量特性

1.3.5充放電倍率

1.3.6充放電次數

1.3.7鋰電池功率

1.3.8內阻特性

1.3.9荷電狀態

1.3.10放電深度

1.3.11自放電率

1.3.12庫倫效率

1.4鋰電池的套用領域和發展趨勢

1.4.1鋰電池的發展歷史

1.4.2主要套用領域

1.4.3行業發展趨勢

1.4.4國內發展現狀和前景

第2章鋰電池類型及其特點

2.1鋰電池的分類與特點

2.1.1磷酸鐵鋰電池

2.1.2鈷酸鋰電池

2.1.3錳酸鋰電池

2.1.4三元聚合物鋰電池

2.1.5鈦酸鋰電池

2.2不同類型鋰電池對比分析

2.3鋰電池的工作特性

2.3.1鋰電池的充電特性

2.3.2鋰電池的放電特性

2.3.3鋰電池的溫度特性

第3章電池管理與等效建模

3.1電池管理系統

3.1.1電池管理系統概述

3.1.2電池管理系統及其必要性

3.2等效電路建模方法分析

3.2.1電池建模概述

3.2.2電池建模類型及概念

3.2.3電池Rint模型

3.2.4電池Thevenin模型

3.2.5電池PNGV模型

3.2.6電池GNL模型

3.2.7改進的電池模型

3.2.8電池模型的建立

3.3典型鋰電池工作性能測試設備

3.3.1常規充放電設備

3.3.2電池工作環境模擬設備

3.3.3電池組BMS測試設備

3.4鋰電池工作特性分析

3.4.1內阻特性分析

3.4.2材料特性分析

3.4.3充放電特性分析

3.4.4開路電壓特性分析

3.4.5溫度特性分析

3.5等效建模與參數辨識

3.5.1等效建模方法概述

3.5.2等效電路建模與狀態空間表達

3.5.3等效模型與參數辨識方法概述

第4章動力鋰電池測試平台搭建與

實驗分析

4.1理論研究

4.1.1電池性能的影響因素

4.1.2等效模型對比分析

4.2系統設計與實驗分析

4.2.1充放電系統設計

4.2.2特性實驗與分析

4.2.3混合脈衝功率特性測試實驗

4.3參數辨識

4.3.1取點計算法

4.3.2曲線擬合法

4.3.3等效模型參數驗證

4.4鋰電池Thevenin模型與參數

辨識

4.4.1電池模型與狀態空間描述

4.4.2鋰電池Thevenin模型參數辨識

4.4.3模型參數結果及分析

第5章鋰電池PNGV等效電路建模與

參數辨識

5.1鋰電池PNGV模型及改進

5.1.1電池PNGV電路模型

5.1.2內阻測量方法

5.1.3內阻辨識實驗

5.2模型參數辨識方法研究

5.2.1實驗方法選擇

5.2.2模型參數辨識

5.3實驗設計與結果分析

5.3.1實驗設備與步驟

5.3.2實驗結果

5.3.3參數變化曲線擬合

5.4實驗驗證

5.4.1仿真模型的構建

5.4.2仿真結果與分析

第6章基於遺忘因子最小二乘的模型

參數辨識

6.1辨識原理分析

6.1.1最小二乘法原理

6.1.2加入遺忘因子的最小二乘法

辨識

6.1.3電池模型的最小二乘形式

6.2實驗分析

6.2.1算法仿真分析

6.2.2實驗特性研究

6.2.3脈衝實驗

6.3模型效果驗證

第7章基於改進Nernst模型的鋰電池

參數辨識

7.1鋰電池Nernst模型及改進

7.2模型參數辨識方法研究

7.2.1狀態空間描述

7.2.2模型參數辨識

7.3實驗設計與結果分析

7.3.1實驗設備與步驟

7.3.2實驗結果

7.3.3辨識結果

7.4多倍率組合模擬工況下的實驗

驗證

第8章荷電狀態估計基礎

8.1荷電狀態定義與影響因素

8.1.1荷電狀態的定義

8.1.2影響SOC的主要因素

8.2荷電狀態估計研究現狀

8.3現有估計方法概述

8.3.1基礎方法

8.3.2卡爾曼濾波及其擴展算法

8.3.3其他方法

8.3.4基於優勢互補的算法融合與

比較

8.4國家標準中不同工況測試

概述

8.4.1混合動力乘用車用功率型蓄

電池

8.4.2混合動力商用車用功率型蓄

電池

8.4.3純電動乘用車用能量型蓄

電池

8.4.4純電動商用車用能量型蓄

電池

第9章基於Thevenin模型的SOC

估計和端電壓跟蹤

9.1跟蹤模型構建與參數辨識

9.1.1跟蹤模型的構建

9.1.2模型參數辨識

9.2疊代計算與模型構建

9.2.1卡爾曼濾波法計算流程

9.2.2擴展卡爾曼濾波法

9.2.3估計過程的疊代計算

9.2.4實時SOC估計模型構建

9.3實驗效果分析

9.3.1端電壓跟蹤結果

9.3.2SOC估計效果分析

第10章基於無跡卡爾曼濾波的鋰

電池SOC估計

10.1鋰電池SOC估計概述

10.2無跡卡爾曼濾波法

10.3基於Thevenin和UKF的SOC

估計

10.3.1無跡變換

10.3.2估計模型構建

10.4實驗效果分析

10.4.1恆流放電實驗分析

10.4.2模型實現與工況實驗分析

10.4.3循環放電擱置工況下實驗

分析

10.4.4動態應力測試工況下實驗

分析

第11章基於二階RC模型和EKF的

SOC估計

11.1等效模型構建

11.1.1二階等效模型

11.1.2電池HPPC實驗與參數辨識

11.1.3二階模型的效果分析

11.1.4輸出結果差分原因分析

11.2擴展卡爾曼濾波

11.3基於EKF的SOC估計

11.4實驗效果分析

……