[发明专利]一种基于铅酸电池改进型PNGV模型的模拟方法

摘要

本发明公开了一种基于铅酸电池改进型PNGV模型的模拟方法，铅酸电池作为储能元件其运行特性采用等值电路描述，所述等值电路将两个RC并联支路进行串联以代替传统PNGV等效模型电路中的单个RC并联电路。采用两个RC并联支路的改进型PNGV模型可以更好地模拟电池短时充放电时各运行参数的动态变化过程。同时，由于在容量上加以修正，该模型能模拟不同工况下电池容量的变化情况，有助于研究人员及时发现容量过低的电池，并能在不同工况下预测电池的循环寿命。

主权项

一种基于铅酸电池改进型PNGV模型的模拟方法，其特征在于，铅酸电池作为储能元件的运行特性采用等值电路描述，所述等值电路将两个RC并联支路进行串联以代替传统PNGV等效模型电路中的单个RC并联电路，模拟电流施加瞬间电池电压的暂态变化过程。其中，两个RC并联支路分别为R1C1并联支路和R2C2并联支路；两个RC并联支路的零状态响应方程为： V t = R 1 I ( 1 - e - t / τ 1 ) + R 2 I ( 1 - e - t / τ 2 )    公式1其中，Vt为电池两端的实时电压；R1和R2分别为两个RC并联支路中电阻的阻值；I为铅酸电池运行过程中测得的实际电流；t为测试时间；τ1和τ2分别为两个RC并联支路中的时间常数。R1和R2按下面的非线性模型进行非线性模拟计算获得： R 1 = a 1 e a 2 I + a 3 SOC + a 4 R 2 = b 1 e b 2 I + b 3 SOC + b 4    公式2其中，I为铅酸电池运行过程中测得的实际电流；SOC为铅酸电池运行过程中实际测得的荷电状态值；未知参数a1、a2、a3、a4、、b2、b3、b4、τ1和τ2利用20组以上的(Vt,I,SOC)值按照公式1和公式2进行非线性拟合获得。