锂离子电池的最优实验设计：带电解液动力学的等温单粒子模型参数辨识
系统与控制
2019-10-01 v2 最优化与控制
摘要
先进的电池管理系统依赖数学模型以保证锂离子电池的最优运行。伪二维 (P2D) 模型是一种非常精细的适于仿真的电化学模型。另一方面，其复杂性阻碍了它在控制与状态估计中的使用。因此，使用如带电解液动力学的单粒子模型 (SPMe) 这类简化电化学模型更为合适，该模型在适当标定后对真实数据表现出良好贴合。本工作聚焦于基于 Fisher 信息的最优实验设计以辨识 SPMe 参数。所提方法依赖非线性优化来最小化参数协方差矩阵。首先，将 SPMe 视为真实装置来估计参数。随后，考虑更真实的场景，其中使用 P2D 模型来复现真实电池行为。结果表明，与标准策略相比，最优实验设计是有效的。
引用
@article{arxiv.1811.08656,
title = {Optimal design of experiments for a lithium-ion cell: parameters identification of an isothermal single particle model with electrolyte dynamics},
author = {Andrea Pozzi and Gabriele Ciaramella and Stefan Volkwein and Davide M. Raimondo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.08656},
year = {2019}
}
备注
Published in Ind. Eng. Chem. Res. 2019, 58, 3, 1286-1299