目前锂电池的健康状态评估模型主要有哪几种?
来源:宝鄂实业
2019-10-05 18:39
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锂电池健康评价模型
锂电池的健康状况不能通过直接测量得到。锂电池的健康状况可以通过模型进行评估。锂电池的老化和健康受到多种因素的影响。目前锂电池健康评价模型主要有三种:电化学模型、等效电路模型和经验模型。
电化学模型
基于电池的电化学反应机理,电化学模型分析了电池运行过程中健康状态的变化,并考虑了老化因素对电池内外状态变量(温度、电流比、截止电压等)的影响。锂电池的电化学模型包括基于sei的机理模型、电化学第一性原理模型、单因素和多因素综合电化学模型。
等效电路模型
从电池的等效电路模型出发,结合大量的状态数据分析,将锂电池等效为一个基本的电路模型,并通过电路模型对电池的健康状态进行评估。
锂电池有三种基本的等效电路模型:Runt模型、RC模型和戴维南模型。基于戴维南等效电路模型,改进了PNGV模型和GNL模型。
经验模型
实证模型通过大量的实验数据分析、拟合、试错、经验公式和统计处理,得出电池性能状态的变化,并总结电池健康状态的变化规律;主要包括电池阻抗的经验模型和电池容量估计的经验模型。这部分可以详细地说:“了解锂电池模型的研究并不容易,这篇评论值得一看!”锂电联盟主席“2019.611,作者冷晓伟等。
锂电池健康状况研究的难点
锂电池的健康和寿命越来越受到人们的重视。然而,锂电池的SOH研究尚处于初级阶段。主要有三个原因。
一个
研究周期长,实验条件严格控制。
锂电池的循环寿命长,电池的老化试验周期长。在测试过程中,需要严格控制充放电电流、充放电电流和截止电压,并定期评估电池的老化情况。
二
蓄电池内部状态监测与分析难点
锂电池的soh研究涉及电化学模型中电池内部温度、电解液浓度和内阻等状态变量。准确监测电池的内部状态是非常困难的。还需要对这些状态变量进行定量分析,这使得电池SOH研究变得困难。
三
各种影响因素的耦合
电池的工作温度、充放电比和放电深度都是影响电池老化和寿命的因素,这些因素共同作用。电池soh的研究需要各种因素的解耦。但这些因素相互关联,解耦条件难以控制,目前难以进行解耦分析。