基于曲线拟合的电池剩余放电时间预测研究

丁学利 李玉叶

(1. 阜阳职业技术学院基础教学部， 安徽 阜阳 236031；2. 赤峰学院数学与统计学院， 内蒙古 赤峰 024000)



基于曲线拟合的电池剩余放电时间预测研究

丁学利1李玉叶2

(1. 阜阳职业技术学院基础教学部， 安徽 阜阳 236031；2. 赤峰学院数学与统计学院， 内蒙古 赤峰 024000)

为解决铅酸电池的放电时间预测问题，利用最小二乘拟合将电池放电曲线分成2个非线性段进行曲线拟合，建立了整体的放电曲线模型。预测了电池剩余放电时间，最后用平均相对误差MRE评估了模型的精度。该模型可为研究电池放电特性提供借鉴，也为铅酸电池的生产和使用提供参考。

曲线拟合； 放电曲线； 剩余放电时间； 平均相对误差

铅酸电池作为电源在军事、工业和日常生活中被广泛应用。电池在当前负荷下还能供电多长时间(即以当前电流强度放电到额定的最低保护电压Umin时的剩余放电时间)是使用中必须了解的。铅酸电池从充满电开始放电，电池电压随时间变化的关系称为放电曲线。关于电池放电曲线的研究，文献[1-6]提出了多种电池放电模型。文献[4]建立了三阶等效电路模型，文献[5]利用递归神经网络模型来估计电池放电曲线，文献[6]将电池放电曲线分成线性段和非线性段，从而建立了统一的电池放电曲线模型。

此次研究是在文献[6]中电池放电曲线模型的基础上，以2016年“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛C题[7]为例，将电池放电曲线分成2个非线性段进行曲线拟合，建立了整体的放电曲线模型。……