基于电阻偏差估计的SOH算法研究

刘丙龙，张 芳，刘丹丹，时艳茹

（潍柴动力股份有限公司电控研究院，山东 潍坊 261061）

电动汽车电池组表现为一个高度非线性时变系统，在衰老过程中会出现容量衰减、内阻增加［1-2］等多种现象，并且受环境因素影响较大。因此，准确、实时估计电池组SOH具有很大的难度［3-5］。Gregory L.Plett［6］提出一种基于卡尔曼滤波的电池SOC和内部参数估计算法，并通过内部参数估计得到SOH；李哲等［7］通过考虑充放电倍率、表面温度以及充放电截止电压的影响，通过构建老化耦合模型来预测磷酸铁锂电池的容量衰减。戴海峰等［8］分析了在循环充放电条件下电池内阻与电流倍率、放电深度和环境温度之间的关系，利用等效电路模型模拟电池内部的运行规律，进而确定动态电阻参数，并将阻抗与SOH近似为线性关系，通过上述步骤，最终可通过查表法获得SOH；A.Zenati等［9］对电池进行EIS测试获取了广泛频率下的奈奎斯特曲线，并结合模糊控制逻辑得到曲线与电池SOH的关系，进而获得电池的SOH。

本文以锂离子电池为研究对象，以二阶Thevenin等效电路模型为基础，通过HPPC测试实验进行参数辨识；随后，基于该等效模型提出一种线性回归最小二乘求解电池等效模型与实际电池组内阻偏差，进而获取电池组健康状态SOH的方法。

1 锂离子电池等效模型

一般来说，等效电路模型的精度会随着RC阶数的提高而提升，但是随着RC阶数的提高同时会面临计算成本增大、参数辨识难度大、精度提高不显著等问题。二阶RC等效模型由于结构简单，且考虑了电池的内部电化学反应，具有更好的适应性。……