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锂电池表面应变场监测及荷电状态估计

Year: 2025
Type: article
Abstract: 锂电池技术的快速发展使其成为了应用最广泛的储能器件。为了维护电池安全运行,光纤布拉格光栅 (FBG) 传感器已经逐渐被引入锂电池的荷电状态(SOC)估计,监测电池充放电过程中电池的状态变化。但是,目前的研究大部分集中于FBG的引入,还没有从空间上区分不同位置的应变对SOC估计的影响。在锂电池表面的三个不同位置(包括负极附近、正极附近和中部位置)同时进行应变测量,研究不同位置的应变对SOC估计精度的影响。实验在静态和动态两种工况下进行。实验结果表明,随着充放电过程的进行,三个位置的应变均发生变化,整体趋势虽然相同,但是中部位置的变化最明显,负极附近位置次之,而正极附近位置最模糊。同时,三个不同位置的应变均能提高锂电池SOC估计的精度,但是提高的幅度有较大差异。其中,中部位置的应变带来的辅助作用最强,负极附近位置次之,正极附近位置最弱。在静态工况下,中部位置应变估计的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)分别达到0.59%和0.46%,与传统基于电参数的估计方法相比,分别提高了41.58%和36.11%。在动态工况下,中部位置应变的RMSE和MAE分别达到1.17%和0.81%,与传统方法相比分别提高了42.08%和42.96%。
Language: English
Open Access status: bronze
OpenAlex ID: W4410453090
FWCI: 0.253
Cites: 29
Cited by: 1
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