[发明专利]一种锂离子电池阻抗模型和参数辨识方法

权利要求书

1.一种锂离子电池阻抗模型，其特征在于，包括依次串联的电感L、阻抗Rb、和二阶RC电路，且每一阶PC电路均为并联电路。

2.如权利要求1所述的锂离子电池阻抗模型，其特征在于，所述二阶RC电路包括阻抗R1、阻抗R2、常相位角元件CPE1和常相位角元件CPE2，所述阻抗R1与所述阻抗R2串联，所述常相位角元件CPE1与所述阻抗R1并联，所述常相位角元件CPE2与所述阻抗R2并联。

3.如权利要求1所述的锂离子电池阻抗模型，其特征在于，所述电感L为多孔电极感抗。

4.一种锂离子电池阻抗模型的参数辨识方法，其特征在于，包括步骤：

预先提供一个具有锂离子电池阻抗的待测电池，并根据该待测电池创建一个具有锂离子电池阻抗模型的电池电路；

确定所述待测电池的电池容量；

调整所述待测电池至指定的状态，并采用不同频率的正弦波电压信号对所述待测电池进行激励，得到所述待测电池在该状态下的阻抗谱EIS；

使用阻抗谱EIS分析软件调取所述电池电路，向所述电池电路的锂离子电池阻抗模型中的各个阻抗元件赋值，并得到赋值后的电池电路的阻抗谱EIS和各个阻抗元件的参数；

比较得到赋值后的电池电路的阻抗谱EIS与所述待测电池的阻抗谱EIS；

根据比较结果，更新所述各个阻抗元件的赋值，直至所述电池电路的阻抗谱EIS与所述待测电池的阻抗谱EIS满足拟合条件，输出最后得到的各个阻抗元件的参数；

将输出的各个阻抗元件的参数作为所述锂离子电池阻抗模型在指定的状态下的参数。

5.如权利要求4所述锂离子电池阻抗模型的参数辨识方法，其特征在于，所述状态的因变量包括SOC状态，调整所述待测电池至指定状态的具体步骤包括：

调整所述待测电池的SOC状态到指定的SOC状态。

6.如权利要求4所述锂离子电池阻抗模型的参数辨识方法，其特征在于，所述状态的因变量包括SOC状态和环境温度，具体包括步骤：

将所述待测电池的SOC状态调整至一个指定的SOC状态，并测量该指定的SOC状态下的不同的环境温度下对应的参数。

7.如权利要求6所述锂离子电池阻抗模型的参数辨识方法，其特征在于，所述状态的因变量还包括循环次数，具体包括：

将所述待测电池的循环次数调整至一个指定的循环次数，并测量该指定的循环次数下的不同的SOC状态、不同的环境温度下对应的参数。

8.如权利要求7所述锂离子电池阻抗模型的参数辨识方法，其特征在于，还包括：

根据输出的所有参数，创建三维数据表，三个维度为SOC状态、环境温度、循环次数；

基于所述三维数据表，采用插值法确定其他的SOC状态、环境温度、循环次数下的参数。

9.如权利要求6所述锂离子电池阻抗模型的参数辨识方法，其特征在于，在调整所述待测电池至指定的状态之后，采用不同频率的正弦波电压信号对所述待测电池进行激励之前，还包括步骤：

在指定的环境温度下静置所述待测电池，若环境温度在25℃以上，静置时间在6h以上，若环境温度小于25℃，静置时间在24h以上。

10.如权利要求4所述锂离子电池阻抗模型的参数辨识方法，其特征在于，初次赋值的数量级与所述锂离子电池阻抗中各个阻抗元件的数量级相同。