结合Thevenin和PNGV模型的电池等效电路建模改进

汪贵芳，王顺利，于春梅

(1.西南科技大学信息工程学院，四川 绵阳 621010；2.绵阳市产品质量监督检验所(国家电器安全质量监督检验中心)，四川 绵阳 621010；3.四川华泰电气股份有限公司，四川 遂宁 629000)

0 引言

锂电池储能技术因其清洁高效、能量密度高、充放电性能好、响应速度快等诸多优点，已成为国内外储能技术的的重要发展对象[1]。与锂离子电池研究紧密相关的电池管理系统(battery management system,BMS)也得到了更多人的关注[2]。电池荷电状态(state of charge,SOC)是BMS中用于监测电池状态、避免电池过充过放的重要指标，其数值受电池电流、功率和温度等非线性因素的影响[3-4]。

电池模型反映了电池工作特性及其影响因素之间的关系，是SOC估计的基础。电池建模需要同时考虑电流、电压、内阻、温度、工作循环时间、SOC值等因素。所建立模型的精度直接影响SOC估计的精度。准确、简单的电池模型可以缩短电池管理系统的开发时间，使整个系统的开发过程更安全、更经济[5]。

目前，根据不同的研究机理和目标，通过试验分析建模方法建立的电池模型可分为电化学模型和等效电路模型。等效电路模型使用电阻器、电容器和电压源等电路元件形成模拟电池动态特性的电路，以表征电路的工作特性和描述电池的性能[6]，具有更直观、易于操作、计算量适中、易于识别模型参数、适用于电路仿真试验等优点。因此，等效电路模型广泛用于实际工程应用中。

等效电路模型有助于使用电路和数学方法进行分析，使其成为广泛使用的电池模型。……