基于开路电压关系不变性属性的锂离子电池容量估计
系统与控制
2025-11-11 v1 系统与控制
摘要
锂离子 (Li-ion) 电池因高效储能装置在电动汽车 (EV) 中广泛应用。然而，锂离子电池可靠运行依赖于准确的容量估计。传统方法需要大量来自昂贵电池测试的数据进行建模，且常需完整的充放电循环才能估计容量。为克服这些限制，我们提出了一种新颖的容量估计方法，该方法仅利用开路电压 (OCV) 测试的一个循环进行建模，并可从部分充放电数据中估计容量。此外，结合 OCV 识别算法，可直接从动态放电数据中估计容量，而无需专门的数据收集测试。我们观察到在不同老化循环中，OCV 与电荷态 (SOC) 关系中存在一种不变性。利用这一不变性，所提方法仅通过 OCV 和电池放电容量数据求解 OCV 对齐问题即可估计容量。仿真结果表明，该方法有效，可在 344 个老化循环中的 12 个样本中实现容量估计的平均绝对相对误差为 0.85%。
引用
@article{arxiv.2511.06989,
title = {Capacity Estimation of Lithium-ion Batteries Using Invariance Property in Open Circuit Voltage Relationship},
author = {Yang Wang and Marta Zagorowska and Riccardo M. G. Ferrari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.06989},
year = {2025}
}