多节锂离子电池的混合低维极限荷电状态估计器
系统与控制
2024-03-26 v1 系统与控制
摘要
锂离子电池的荷电状态（SOC）需要被准确估计，以确保安全性和可靠性。对于由大量电芯组成的电池组，由于计算资源有限，为每个电芯设计一个 SOC 估计器并非总是可行。取而代之的是，仅需估计最小和最大 SOC。挑战在于，具有最小和最大 SOC 的电芯通常会随时间变化。在此背景下，我们提出了一种低维混合估计器，用于估计最小（最大）SOC，其收敛性在分析上得到保证。为此，我们考虑一个由串联电芯组成的电池，并用等效电路模型对其进行建模。然后，我们提出该混合估计器，它在任何时刻都运行一个为单个电芯设计的观测器，该观测器通过一个类似切换的逻辑机制进行选择。我们为最小（最大）SOC 的估计误差建立了一个实用的指数稳定性性质，从而保证了该混合方案能够生成最小（最大）SOC 的准确估计值。该分析依赖于非光滑混合 Lyapunov 技术。我们提供了一个数值示例来展示所提出方法的相关性。
引用
@article{arxiv.2403.16555,
title = {Hybrid low-dimensional limiting state of charge estimator for multi-cell lithium-ion batteries},
author = {Mira Khalil and Romain Postoyan and Stéphane Raël and Dragan Nešić},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.16555},
year = {2024}
}