基于三次样条插值法的储能锂电池建模与参数辨识.pdfVIP

第21卷第1期 电 源 学 报 Vol. 21 No. 1 2023 年 1 月 Journal of Power Supply Jan. 2023 DOI： 10.13234/j.issn.2095-2805.2023.1.133 中图分类号:TM911 文献标志码:A 基于三次样条插值法的储能锂电池建模 与参数辨识 马 锐1,贾学翠1,张永康2,闫士杰2,李相俊1,杨东升2 (1.中国电力科学研究院有限公司新能源与储能运行控制国家重点实验室，北京100192； 2 .东北大学信息科学与工程学院，沈阳110819) 摘要：针对锂电池低荷电状态时输出变化大和模型参数辨识困难问题 ，提出一种基于三次样条插值法的建模 与参数辨识方法 。首先建立了含SOC动态的三阶3RC-3D等效电路模型，分析了低SOC时应用最小二乘法对不同 模型参狈进行辨识产生的误差 。在此基础上，结合三次样条插值■法的拟合特性和合适的边界条件，构造了三次样条 播值函数，在SOCW10%区间进行了模型各参数辨识，并拟合出了模型参数变化曲线 。最后，将辨识后的模型参数 曲线与混令脉冲功率特性HPPC(Hybrid Pulse Power Characterization)试验的实际测量值进行了对比 。从比较结果 看，本丈所提的辨识方法减小了参数辨识误差，提高了模型精度，验证了在SOCW10%区间应用三次样条插值法进 行锂电池模型参数辨识餡有效性 。仿真结果表明，基于三次样条插值■辨识方法建立飾三阶3RC-3D等效电路模型 能够高精度地跟晾锂电池输出外特性。 关键词：锂电池；三阶等效电路模型；参数辨识；最小二乘法；三次■样条插值法 Modeling and Parameters Identification of Li-ion Battery for Energy Storage Based on Cubic Spline Interpolation Method MA Rui1, JIA Xuecui1, ZHANG Yongkang2, YAN Shijie2, LI Xiangjun1, YANG Dongsheng2 (1. State Key Laboratory of Control and Operation of Renewable Energy and Storage Systems, China Electric Power Research Institute, Beijing 100192, China; 2. College of Information Science and Engineering, Northeastern University, Shenyang 110819, China) Abstract: A method of modeling and parameters identification based on the cubic spline interpolation method is proposed to solve the problems of large output variation and difficulty in the model parameters identification of Li-ion batteries in a low state-of-charge (SOC). First, a third-order RC-D equivalent circuit model with SOC dy