磷酸铁锂动力电池Peukert方程修正模型的研究.pdf

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1、1混合动力与纯电动汽车／C}蔓AP鼍、ERIl磷酸铁锂动力电池Peukert方程修正模型的研究崔立丰，高飞，王永武，张娜，邹玉峰(天津力神电池股份有限公司，天津300384)摘要：在磷酸铁锂动力电池体系中，根据传统Peukert方程计算出的不同倍率电流的放电容量与电池真实放电容量的误差较大。为了准确地估算出锂离子动力电池在不同倍率下的放电容量，本文在传统Peukert方程的基础上，根据实际测试的锂离子动力电池不同倍率下的放电容量数据在Matlab软件上进行拟合，并对方程进行了修正，得到了修正的Peukert方程。该方程能够很好地估算相同配方的多种型号的磷酸铁锂动力电池的

2、倍率放电容量，误差率小于1％。关键词：锂离子动力电池；Peukert方程；SOC；磷酸铁锂；倍率放电InvestigationofCorrectedPeukertEquationModelofLithiumIronPhosphatePowerBatteryCuiLifeng，GaoFei，WangYongwu，ZhangNa，ZouYufeng(TianjinLishenBatteryJoin>StockCo．，Ltd，Tianjin300384)Abstract：In1ithiumironphosphatepowerbatterysystem，thereisabige

3、rrorbetweenactualdischargecapacityandcalculateddischargecapacitybasedonthetraditionalPeukertquation．Inordertoaccuratelyestimatetheratedischargecapac—ityof1ithiumionpowerbattery，Inthispaper，thecoefficientofPeukertequationmodelwerefittingonsoftwareMatlabonthebasisoftraditionalPeukertequa—t

4、ion．WecorrectedthePeukertequationmodelwiththedataofactualdischargeca—pacity．Thiscorrectedequationmodelcanaccuratelyestimateratedischargecapacityofdifferent1ithiumironphosphatepowerbatterywiththesameformula，thevalueoferroris1essthan1％．Keywords：Lithium-ionPowerBattery；PeukertEquation；SOC；L

5、ithiumIronPhosphate；RateDischarge____L一目离子电池由于具有较高的比能量和较好的循环性能，而且具有环境友好等特点‘1

6、，因此3I里r1J丁钽鬻星空旦主国塑堂銮望生叁墅堑主旦国!堕蔓堂皇鞭辩新能源汽车创新发展论坛优秀论文集(新能源汽车)正在作为新型动力电源应用于电动汽车领域。锂离子动力电池的荷电状态(即stateofcharge，SOC)的准确估算是电动汽车进行动力控制和能量分配的一个重要依据，也是电动汽车实际应用的一项关键技术E2,3]。基本的SOC估算方法有开路电压法E4,5]、内阻法I-6

7、、安时法I-7_9]、自适应神经网络模型

8、I-10]、卡尔曼滤波算法I-11]等。而根据Peukert方程进行估算电池SOC是一种简单便捷估算方法[12_17

9、。Peukert方程在铅酸电池体系中估算电池SOC较为成熟准确，但是在锂离子电池中的研究还较少E18,19]。本文利用本公司现有的电池体系对Peu—kert方程在锂离子动力电池中的应用进行了初步的研究。1898年Peukert根据铅酸电池中容量随放电倍率的变化而变化的关系提出了一个经验公式E12,17,20]即：C—Ip*t(1)此处：C为电池放电容量，单位为Ah，I为放电电流，单位为A，t为放电持续时间。P称为Peukert常数。对于铅酸电池体系，P值

10、与电池结构有关系，而且对于指定电池P为常数。随着电流增大，放电时间会减小。P值越接近1，则该电池的高倍率放电性能越好。此方程对于判定和验证铅酸电池容量，具有很好的效果[18_2叩；但是对于锂离子电池体系研究的还比较少，很多都是直接应用，但是与实际试验结果的吻合上还存在差异，为准确的估算SOC带来了困难。本文在传统Peukert方程的基础上，根据实际测试的锂离子动力电池不同倍率下的放电容量数据在Matlab软件上进行拟合得到了新的Peukert方程系数，并对方程进行了修正，得到了修正的Peukert方程模型。该方程能够很好地估算相同配方的多