基于动态综合型等效电路模型的动力电池特性分析

基于动态综合型等效电路模型的动力电池特性分析

封居强, 司玉文, 伍龙, 黄凯峰, 张星

Analysis of dynamic battery characteristics based on dynamic synthesis equivalent circuit model

Juqiang FENG, Yuwen SI, Long WU, Kaifeng HUANG, Xing ZHANG

表1 经典电路模型对比表

Table 1 Comparison table of classical circuit models

模型	模型方程	特点
Rint模型^[6]	$U_{L} = U_{o c} - ?? I R_{o}$ $U_{L} = U_{o c} - ?? I R_{o} - ?? S_{k}$	辨识简单，无法体现动态工作过程。
零状态滞后模型^[7]	$S_{k} = \{\begin{matrix} \begin{matrix} 1 & , I_{k} > ε \end{matrix} \\ \begin{matrix} - ? 1 & , I_{k} < ε \end{matrix} \\ \begin{matrix} S_{k} - ?? 1 & , \| I_{k} \| \leq ε \end{matrix} \end{matrix}$	模型易实现，对电池充放电不一致性进行了修正，无法模拟电池极化作用
Thevenin模型^[8]	$\{\begin{matrix} U_{L} = U_{o c} - ?? I R_{o} - ?? U_{P} \\ U_{P} = U_{P} (0) e^{\frac{- t}{τ P}} + I R_{P} (1 - ?? e^{\frac{- t}{τ P}}) \end{matrix}$	加入RC并联电路，体现电池电压的瞬态变化，只能局部体现极化作用
PNGV 模型^[9]	$U_{L} = U_{o c} - ?? I R_{o} - ?? U_{P} + \frac{1}{C} \int I d t$	加入了储能大电容，表征电池稳态变化的过程，暂态过程表征不充分
二阶RC模型^[11]	$U_{L} = U_{o c} - ?? I R_{o} - ?? U_{P 1} - ?? U_{P 2} + \frac{1}{C} \int I d t$	两个RC并联电路表征电池的活性极化与浓差极化，充放电暂态变化不一致未体现