电动汽车用磷酸铁锂电池建模与SOC估算研究

资 源 简 介

电动汽车用磷酸铁锂电池建模与SOC估算研究

详 情 说 明

磷酸铁锂电池作为电动汽车的主流动力来源，其精确建模与荷电状态(SOC)估算是电池管理系统的核心技术。本文将围绕这两大核心问题展开讨论。

在电池建模方面，常用的方法包括电化学模型、等效电路模型和数据驱动模型。电化学模型从微观层面描述电池内部反应，精度高但计算复杂；等效电路模型通过电阻电容网络模拟电池外特性，在工程实践中应用广泛；数据驱动模型则依靠机器学习算法建立输入输出关系，适合处理非线性特性。

SOC估算领域主要有三大类方法：安时积分法通过累计充放电电流计算SOC，简单易实现但存在误差累积；开路电压法利用OCV-SOC对应关系进行修正，但需要静置测量；基于卡尔曼滤波的算法通过状态观测器实现动态估算，是目前研究热点。

实际应用中常采用多方法融合的策略：以安时积分法为主，结合开路电压法定期校准，并引入扩展卡尔曼滤波(EKF)或无迹卡尔曼滤波(UKF)处理非线性问题。先进的解决方案还会考虑温度补偿、老化因子等影响因素，构建自适应估算模型。

该领域的最新进展包括：基于深度学习的端到端SOC估算模型、考虑多物理场耦合的联合仿真建模方法，以及面向云边协同的分布式估算架构。这些技术正在推动电动汽车电池管理向更高精度、更强鲁棒性的方向发展。