电动汽车动力电池分数阶阻抗模型和健康状态估计的研究

项目名称： 电动汽车动力电池分数阶阻抗模型和健康状态估计的研究

项目编号： No.51405374

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 徐俊

作者单位： 西安交通大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 针对电动汽车动力电池安全性和使用寿命这一科学问题，本项目拟开展基于电池分数阶阻抗模型的健康状态估计方法的研究。首先通过电化学阻抗谱分析方法获得电池在不同荷电状态下的阻抗谱，并综合电化学理论和电路理论推导得到电池阻抗等效电路模型；利用分数阶微积分理论对电池阻抗等效电路进行数学解释，获得电池分数阶阻抗模型。其次通过分数阶微积分离散方法和基于模型的状态估计方法的研究，明确基于电池分数阶阻抗模型的健康状态估计方法；研究电池单体健康状态与电池组健康状态之间的联系，获得由单体健康状态推测电池组健康状态的方法。最后，研究FPGA等硬件电路对分数阶阻抗模型和健康状态估计的实现方法和原理，获得运算速度快而精度高的电池健康状态估计硬件电路。研究成果将为电动汽车电池管理系统的健康状态估计提供新的理论基础，对提高健康状态估计的精度和运算速度等具有重要的理论意义和应用价值。

中文关键词： 电动汽车；分数阶微积分；阻抗特性；健康状态；电池模型

英文摘要： Aiming at the safety issue and service life issue for traction batteries of electric vehicle (EV), the state of health (SOH) estimation method based on fractional order impedance model would be researched in this project. Firstly, the electrochemical impe

英文关键词： electric vehicle；fractional order calculus；impedance characteristics；state of health；battery model