锂电池等效电路建模与荷电状态估计
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广东东莞
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作者王顺利 等 著
出版社机械工业出版社
ISBN9787111680680
出版时间2021-06
装帧平装
开本16开
定价99元
货号1202412788
上书时间2024-12-01
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目录
前言
第1章锂电池概述
1.1锂电池的背景与意义
1.2锂电池工作机理分析
1.2.1锂电池简述
1.2.2锂电池的组成
1.2.3锂电池的工作原理
1.2.4锂电池的分段充电
1.2.5锂电池的外形分类
1.2.6锂电池的优缺点
1.3锂电池的基本概念
1.3.1电压特性
1.3.2电流特性
1.3.3温度特性
1.3.4容量特性
1.3.5充放电倍率
1.3.6充放电次数
1.3.7锂电池功率
1.3.8内阻特性
1.3.9荷电状态
1.3.10放电深度
1.3.11自放电率
1.3.12库伦效率
1.4锂电池的应用领域和发展趋势
1.4.1锂电池的发展历史
1.4.2主要应用领域
1.4.3行业发展趋势
1.4.4国内发展现状和前景
第2章锂电池类型及其特点
2.1锂电池的分类与特点
2.1.1磷酸铁锂电池
2.1.2钴酸锂电池
2.1.3锰酸锂电池
2.1.4三元聚合物锂电池
2.1.5钛酸锂电池
2.2不同类型锂电池对比分析
2.3锂电池的工作特性
2.3.1锂电池的充电特性
2.3.2锂电池的放电特性
2.3.3锂电池的温度特性
第3章电池管理与等效建模
3.1电池管理系统
3.1.1电池管理系统概述
3.1.2电池管理系统及其必要性
3.2等效电路建模方法分析
3.2.1电池建模概述
3.2.2电池建模类型及概念
3.2.3电池Rint模型
3.2.4电池Thevenin模型
3.2.5电池PNGV模型
3.2.6电池GNL模型
3.2.7改进的电池模型
3.2.8电池模型的建立
3.3典型锂电池工作性能测试设备
3.3.1常规充放电设备
3.3.2电池工作环境模拟设备
3.3.3电池组BMS测试设备
3.4锂电池工作特性分析
3.4.1内阻特性分析
3.4.2材料特性分析
3.4.3充放电特性分析
3.4.4开路电压特性分析
3.4.5温度特性分析
3.5等效建模与参数辨识
3.5.1等效建模方法概述
3.5.2等效电路建模与状态空间表达
3.5.3等效模型与参数辨识方法概述
第4章动力锂电池测试平台搭建与实验分析
4.1理论研究
4.1.1电池性能的影响因素
4.1.2等效模型对比分析
4.2系统设计与实验分析
4.2.1充放电系统设计
4.2.2特性实验与分析
4.2.3混合脉冲功率特性测试实验
4.3参数辨识
4.3.1取点计算法
4.3.2曲线拟合法
4.3.3等效模型参数验证
4.4锂电池Thevenin模型与参数辨识
4.4.1电池模型与状态空间描述
4.4.2锂电池Thevenin模型参数辨识
4.4.3模型参数结果及分析
第5章锂电池PNGV等效电路建模与参数辨识
5.1锂电池PNGV模型及改进
5.1.1电池PNGV电路模型
5.1.2内阻测量方法
5.1.3内阻辨识实验
5.2模型参数辨识方法研究
5.2.1实验方法选择
5.2.2模型参数辨识
5.3实验设计与结果分析
5.3.1实验设备与步骤
5.3.2实验结果
5.3.3参数变化曲线拟合
5.4实验验证
5.4.1仿真模型的构建
5.4.2仿真结果与分析
第6章基于遗忘因子最小二乘的模型参数辨识
6.1辨识原理分析
6.1.1最小二乘法原理
6.1.2加入遗忘因子的最小二乘法辨识
6.1.3电池模型的最小二乘形式
6.2实验分析
6.2.1算法仿真分析
6.2.2实验特性研究
6.2.3脉冲实验
6.3模型效果验证
第7章基于改进Nernst模型的锂电池参数辨识
7.1锂电池Nernst模型及改进
7.2模型参数辨识方法研究
7.2.1状态空间描述
7.2.2模型参数辨识
7.3实验设计与结果分析
7.3.1实验设备与步骤
7.3.2实验结果
7.3.3辨识结果
7.4多倍率组合模拟工况下的实验验证
第8章荷电状态估计基础
8.1荷电状态定义与影响因素
8.1.1荷电状态的定义
8.1.2影响SOC的主要因素
8.2荷电状态估计研究现状
8.3现有估计方法概述
8.3.1基础方法
8.3.2卡尔曼滤波及其扩展算法
8.3.3其他方法
8.3.4基于优势互补的算法融合与比较
8.4国家标准中不同工况测试概述
8.4.1混合动力乘用车用功率型蓄电池
8.4.2混合动力商用车用功率型蓄电池
8.4.3纯电动乘用车用能量型蓄电池
8.4.4纯电动商用车用能量型蓄电池
第9章基于Thevenin模型的SOC估计和端电压跟踪
9.1跟踪模型构建与参数辨识
9.1.1跟踪模型的构建
9.1.2模型参数辨识
9.2迭代计算与模型构建
9.2.1卡尔曼滤波法计算流程
9.2.2扩展卡尔曼滤波法
9.2.3估计过程的迭代计算
9.2.4实时SOC估计模型构建
9.3实验效果分析
9.3.1端电压跟踪结果
9.3.2SOC估计效果分析
第10章基于无迹卡尔曼滤波的锂电池SOC估计
10.1锂电池SOC估计概述
10.2无迹卡尔曼滤波法
10.3基于Thevenin和UKF的SOC估计
10.3.1无迹变换
10.3.2估计模型构建
10.4实验效果分析
10.4.1恒流放电实验分析
10.4.2模型实现与工况实验分析
10.4.3循环放电搁置工况下实验分析
10.4.4动态应力测试工况下实验分析
第11章基于二阶RC模型和EKF的SOC估计
11.1等效模型构建
11.1.1二阶等效模型
11.1.2电池HPPC实验与参数辨识
11.1.3二阶模型的效果分析
11.1.4输出结果差分原因分析
11.2扩展卡尔曼滤波
11.3基于EKF的SOC估计
11.4实验效果分析
11.4.1BBDST工况
……
第12章基于改进EKF的锂电池SOC估计
第13章基于等效模型和EKF的锂电池SOC估计
第14章基于UKF-EKF的锂电池SOC估计
第15章基于等效建模和改进UKF的SOC估计
第16章基于支持向量机的锂电池SOC估计
第17章基于自适应卡尔曼滤波法的锂电池SOC估计
第18章基于粒子滤波的锂电池SOC估计
参考文献
内容摘要
本书是“电气工程新技术丛书”中的一本，全书以动力锂离子蓄电池（简称动力锂电池）等效建模和荷电状态估计方法为基础，主要讲述了锂电池荷电状态监测中的关键技术，可为动力锂电池管理系统的设计和应用提供技术参考。本书针对动力锂电池应用的技术要求，主要包括锂电池概述、等效建模、参数辨识、荷电状态估计方法与设计实例等内容，特色鲜明、内容系统、实例丰富。本书既可作为高等院校控制科学与控制、自动化、电气工程等相关专业的教材，又可作为新能源测控技术研究人员的参考书。
主编推荐
详细解读锂电池管理系统设计与应用的著作。主要讲述了锂电池荷电状态监测中的关键技术，可为动力锂电池管理系统的设计和应用提供技术参考。
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