新型电动汽车用富锂/锰氧动力锂离子电池特性分析及其SOC估计研究

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随着电动汽车对动力电池功率和能量密度的要求日益增加,将性能优异、价格低廉的锰氧化物负极与富锂锰基正极体系的锂离子电池实现商业化意义重大。然而,在实际车用状况下,这种类型的电池会在充放电过程中产生较为严重的电压迟滞现象,给电池的状态管理带来了很大困难。目前的研究主要集中在开发高精度的SOC估计算法,忽略了不同类型电池的自身电化学特性。  文章首先应用水热法合成了一种新型纳米片状MnO@C负极材料。将MnO@C负极材料与富锂锰基正极材料配对成新型富锂/锰氧全电池,进行了全面的电池充放电特性分析,并对电池的充放电电压迟滞现象进行了初步考察。  随后通过电池的充放电脉冲试验分析了富锂/锰氧动力锂电池的电压迟滞特性,理论分析了迟滞误差,建立了迟滞量数学模型。  最后提出了一种考虑电压迟滞的改进型锂离子电池RC模型,利用平方根中心差分卡尔曼滤波算法(SRCDKF)对电池的SOC进行了估计,通过与预先设定的电池SOC值以及乘以迟滞系数的电池模型SOC估计值的比较,验证了提出的电池模型的有效性和准确性。
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