6、锂离子电池剩余使用寿命预测与无人水面艇路径跟踪控制

锂离子电池剩余使用寿命预测与无人水面艇路径跟踪控制

锂离子电池剩余使用寿命预测

在锂离子电池的使用过程中，准确预测其剩余使用寿命（RUL）至关重要。为了实现更精准的RUL预测，研究人员提出了一系列方法。

1. 电池容量的划分
   • 相同系列的锂离子电池整体退化趋势相同，因此将电池容量划分为理想容量和偏差容量两部分。
   • 理想容量是指锂离子电池整体退化趋势中每个循环对应的容量。
   • 偏差容量则是实际容量与理想容量的差值。
2. 偏差容量的提取
   • 采用三阶多项式模型来拟合锂离子电池的退化数据，该模型表达式为：
     [Q_k = ak^3 + bk^2 + ck + d]
     其中，(Q_k) 表示电池在第 (k) 个循环的容量，(a)、(b)、(c)、(d) 为模型参数。
   • 分别使用 B0006 电池和 B0007 电池构建 NASA 电池的理想容量退化模型，使用 CS2 - 35 电池和 CS2 - 38 电池构建 CALCE 电池的理想容量退化模型。通过拟合这些电池的退化数据，得到模型参数 (a)、(b)、(c)、(d) 的值，具体结果如下表所示：
     | Battery ID | a | b | c | d |
     | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
     | B0006 | -4.70E - 08 | 2.76E - 05 | -0.008549 | 2.063 |