3.5 等效建模与参数辨识

3.5.1 等效建模方法概述

自从锂电池出现以来，不断有新的电池模型被提出，用来直观地表征电池的外部特性（电压、电流、温度等）与内部状态量（SOC、电阻、电动势等）的关系，并建立数学关系表达式，从而能够根据电池的外部特性间接地计算内部状态量。锂电池等效建模是SOC估计的基础，其精度会直接影响SOC估计的准确性。目前，电池模型根据研究机理和对象的不同，可以划分为不同类型，其中最常见的是电化学模型和等效电路模型。

（1）电化学模型 电化学模型的研究初衷是用于电池结构设计，通过电池外部的宏观数据与内部微观的粒子活动分析，结合电池产生能量的基本机制，得到电池的内部状态，该模型主要体现的是电池内部的化学反应状况。电化学模型可以在微观的角度分析电池的内部特性，但是为了表现电池的这些特性，电化学模型通常需要建立多组复杂、时变的偏微分方程，求解这些方程通常需要耗费大量的时间。

（2）等效电路模型 等效电路模型是使用基本的电路元器件构成特定的电路网络来表征电路的工作特性，该模型可以建立起电池工作过程中所表现出的外部特性和电池自身的内部状态量之间的联系。等效电路模型较为直观、易于处理，运算量适中，并且模型的参数易于识别，适合于对电路进行仿真实验。因此，等效电路模型在实际的工程应用中较为广泛。