11、电池等效电路模型参数估计与容量估计方法解析

电池等效电路模型参数估计与容量估计方法解析

1. 电池等效电路模型参数估计模拟分析

1.1 模拟前提与数据生成

在电池等效电路模型（ECM）参数估计的模拟分析中，通常假设电流为激励信号，电压为测量信号，且假定电流 (i(k)) 完全已知，仅电压存在测量噪声。但实际上，电流也可能存在不确定性，这与生成精确激励波形时的误差有关。若电流存在不确定性，则需重新进行推导和分析。

模拟数据通过电池模拟器生成，其结构如下流程图所示：

graph LR
    A[开路电压（OCV）模型] --> B[电气等效电路模型（EECM）]
    C[测量模型] --> B
    D[库仑计数] --> B
    E[电流曲线] --> B
    F[噪声统计] --> B
    B --> G[电池容量]
    B --> H[真实荷电状态（SOC）]

电池模拟器使用等效电路模型模拟电池的电压和电流测量值，模拟过程中，电池的开路电压（OCV）效应 (v_0[k]) 采用组合 +3 模型生成，模型参数如下：
(k_0 = -9.082)，(k_1 = 103.087)，(k_2 = -18.185)，(k_3 = 2.062)，(k_4 = -0.102)，(k_5 = -76.604)，(k_6 = 141.199)，(k_7 = -1.117)。

电压测量值通过观测模型模拟，电压和电流测量噪声分别基于特定公式实现，且假设二者标准差相等，即 (\sigma_v = \sigma_i = \sig