电池容量衰减分析：一种基于阻抗信息的双电芯模型

《Chinese Journal of Electrical Engineering》：Battery Capacity Degradation Analysis: An Impedance-informed Dual-Tank Model

　　

摘要：

传统的基于物理的锂离子电池模型依赖于完整且高精度的充放电数据集，这限制了它们在电动汽车场景中的适用性，因为在电动汽车中，充电数据往往不完整，且运行条件变化很大。为了解决这一限制，提出了一种基于阻抗的双电池模型，用于电池退化分析和容量估算。通过将实验获得的与充电状态（SOC）相关的阻抗特性整合到双电池模型中，该模型能够准确捕捉循环过程中极化和内阻的动态变化。所识别的参数定量描述了活性材料损失（LAM）和锂库存损失（LLI）的程度，从而能够对退化机制进行定量解释并准确估算电池容量。该模型在多种电流速率下对三元锂离子电池进行了验证，结果表明，在不同的充放电条件下，该模型具有出色的稳定性、高鲁棒性和强的物理可解释性。这种方法为复杂条件下的电池退化分析和健康状态（SOH）估算提供了一种可行的方法，显示出其在电动汽车电池管理系统中应用的巨大潜力。