一种锂电池分数阶变阶等效电路模型

摘要

本实用新型公开了一种锂电池分数阶变阶等效电路模型，包括运行时间电路及电池I-V特性电路，电池I-V特性电路中的电容采用变阶的分数阶电容。本实用新型将二阶RC电路模型推广到非整数阶，并基于最小二乘法辨识不同SOC处的模型参数和分数阶阶数，从而获得一个根据SOC变阶的分数阶等效电路模型。分数阶的引入实现了模型阶数的连续变化，使得模型更加稳定、动态性能更优、精度更高；分数阶的变阶实现了模型更多的自由度、更大的柔性和新意。由于未增加RC网络的个数，本实用新型的分数阶模型有效解决了模型准确性和实用性之间的矛盾，适用于电池的各种工况，具有较高的实用价值，为SOC的精确估计提供了一个精确且易实现的电池模型。

主权项

一种锂电池分数阶变阶等效电路模型，其特征是，包括运行时间电路及电池I‑V特性电路，所述运行时间电路及电池I‑V特性电路通过电流控制电流源及电压控制电压源进行信号传输；所述运行时间电路包括电池的自放电电阻R_d及电容C_Q，电阻R_d与电容C_Q并联在电流控制电流源的两端，电流控制电流源的一端接地；所述电池I‑V特性电路的电压控制电压源的正极端与两个相并联的RC网络支路的一端相连，负极端与电池模型的负极端相连，所述两个相并联的RC网络支路的每一个支路均包括两个相串联的分数阶RC回路和一个内阻R_o，所述两个相并联的RC网络支路的另一端与电池模型的正极端相连。