《锂电池等效电路建模与荷电状态估计》是“电气工程新技术丛书”中的一本，全书以动力锂离子蓄电池（简称动力锂电池）等效建模和荷电状态估计方法为基础，主要讲述了锂电池荷电状态监测中的关键技术，可为动力锂电池管理系统的设计和应用提供技术参考。
《锂电池等效电路建模与荷电状态估计》针对动力锂电池应用的技术要求，主要包括锂电池概述、等效建模、参数辨识、荷电状态估计方法与设计实例等内容，特色鲜明、内容系统、实例丰富。
《锂电池等效电路建模与荷电状态估计》既可作为高等院校控制科学与控制、自动化、电气工程等相关专业的教材，又可作为新能源测控技术研究人员的参考书。
前言
第1章锂电池概述
11锂电池的背景与意义
12锂电池工作机理分析
121锂电池简述
122锂电池的组成
123锂电池的工作原理
124锂电池的分段充电
125锂电池的外形分类
126锂电池的优缺点
13锂电池的基本概念
131电压特性
132电流特性
133温度特性
134容量特性
135充放电倍率
136充放电次数
137锂电池功率
138内阻特性
139荷电状态
1310放电深度
1311自放电率
1312库伦效率
14锂电池的应用领域和发展趋势
141锂电池的发展历史
142主要应用领域
143行业发展趋势
144国内发展现状和前景
第2章锂电池类型及其特点
21锂电池的分类与特点
211磷酸铁锂电池
212钴酸锂电池
213锰酸锂电池
214三元聚合物锂电池
215钛酸锂电池
22不同类型锂电池对比分析
23锂电池的工作特性
231锂电池的充电特性
232锂电池的放电特性
233锂电池的温度特性
第3章电池管理与等效建模
31电池管理系统
311电池管理系统概述
312电池管理系统及其必要性
32等效电路建模方法分析
321电池建模概述
322电池建模类型及概念
323电池Rint模型
324电池Thevenin模型
325电池PNGV模型
326电池GNL模型
327改进的电池模型
328电池模型的建立
33典型锂电池工作性能测试设备
331常规充放电设备
332电池工作环境模拟设备
333电池组BMS测试设备
34锂电池工作特性分析
341内阻特性分析
342材料特性分析
343充放电特性分析
344开路电压特性分析
345温度特性分析
35等效建模与参数辨识
351等效建模方法概述
352等效电路建模与状态空间表达
353等效模型与参数辨识方法概述
第4章动力锂电池测试平台搭建与
实验分析
41理论研究
411电池性能的影响因素
412等效模型对比分析
42系统设计与实验分析
421充放电系统设计
422特性实验与分析
423混合脉冲功率特性测试实验
43参数辨识
431取点计算法
432曲线拟合法
433等效模型参数验证
44锂电池Thevenin模型与参数
辨识
441电池模型与状态空间描述
442锂电池Thevenin模型参数辨识
443模型参数结果及分析
第5章锂电池PNGV等效电路建模与
参数辨识
51锂电池PNGV模型及改进
511电池PNGV电路模型
512内阻测量方法
513内阻辨识实验
52模型参数辨识方法研究
521实验方法选择
522模型参数辨识
53实验设计与结果分析
531实验设备与步骤
532实验结果
533参数变化曲线拟合
54实验验证
541仿真模型的构建
542仿真结果与分析
第6章基于遗忘因子最小二乘的模型
参数辨识
61辨识原理分析
611最小二乘法原理
612加入遗忘因子的最小二乘法
辨识
613电池模型的最小二乘形式
62实验分析
621算法仿真分析
622实验特性研究
623脉冲实验
63模型效果验证
第7章基于改进Nernst模型的锂电池
参数辨识
71锂电池Nernst模型及改进
72模型参数辨识方法研究
721状态空间描述
722模型参数辨识
73实验设计与结果分析
731实验设备与步骤
732实验结果
733辨识结果
74多倍率组合模拟工况下的实验
验证
第8章荷电状态估计基础
81荷电状态定义与影响因素
811荷电状态的定义
812影响SOC的主要因素
82荷电状态估计研究现状
83现有估计方法概述
831基础方法
832卡尔曼滤波及其扩展算法
833其他方法
834基于优势互补的算法融合与
比较
84国家标准中不同工况测试
概述
841混合动力乘用车用功率型蓄
电池
842混合动力商用车用功率型蓄
电池
843纯电动乘用车用能量型蓄
电池
844纯电动商用车用能量型蓄
电池
第9章基于Thevenin模型的SOC
估计和端电压跟踪
91跟踪模型构建与参数辨识
911跟踪模型的构建
912模型参数辨识
92迭代计算与模型构建
921卡尔曼滤波法计算流程
922扩展卡尔曼滤波法
923估计过程的迭代计算
924实时SOC估计模型构建
93实验效果分析
931端电压跟踪结果
932SOC估计效果分析
第10章基于无迹卡尔曼滤波的锂
电池SOC估计
101锂电池SOC估计概述
102无迹卡尔曼滤波法
103基于Thevenin和UKF的SOC
估计
1031无迹变换
1032估计模型构建
104实验效果分析
1041恒流放电实验分析
1042模型实现与工况实验分析
1043循环放电搁置工况下实验
分析
1044动态应力测试工况下实验
分析
第11章基于二阶RC模型和EKF的
SOC估计
111等效模型构建
1111二阶等效模型
1112电池HPPC实验与参数辨识
1113二阶模型的效果分析
1114输出结果差分原因分析
112扩展卡尔曼滤波
113基于EKF的SOC估计
114实验效果分析
1141BBDST工况
1142结果验证
第12章基于改进EKF的锂电池SOC
估计
121现有算法的对比分析
122等效建模与状态空间描述
1221等效电路分析
1222状态方程构建
123改进EKF法
124实验与分析
1241模型构建
1242实验结果与分析
第13章基于等效模型和EKF的
锂电池SOC估计
131锂电池等效建模
1311Thevenin等效模型
1312电池HPPC实验及参数辨识
1313模型精度验证
132算法仿真与系统设计
1321EKF法分析
1322基于Simulink的模型构建
1323仿真环境搭建
1324验证与分析
133静态SOC估计方法
1331坐标转换法
1332二分法迭代算法
134实验结果分析
第14章基于UKF-EKF的锂电池SOC
估计
141联合UKF-EKF估计的特点与
优势
142基于UKF-EKF法的SOC估计
实现
143实验结果分析
第15章基于等效建模和改进UKF的
SOC估计
151锂电池SOC估计等效模型
构建
152平方根无迹卡尔曼滤波法
1521Cholesky分解与QR分解
1522SR-UKF法流程
153改进算法实现SOC估计
1531标准协方差匹配算法
1532改进的协方差匹配算法
154仿真与实验分析
第16章基于支持向量机的锂电池
SOC估计
161研究背景
162理论方法研究
1621估计方法研究
1622核函数和参数的选择
163系统设计与实验结果
1631锂电池充电过程
1632锂电池放电过程
第17章基于自适应卡尔曼的锂电池
SOC估计
171锂电池状态空间模型构建
172自适应卡尔曼滤波法与SOC
估计
1721自适应卡尔曼滤波法概述
1722迭代计算过程
173基于AKF的SOC估计
1731迭代计算框架设计
1732基于AKF的计算步骤
1733模型设计与实现
174实验分析
1741HPPC实验
1742模型参数辨识
1743等效模型参数实验验证
1744锂电池SOC估计实验
第18章基于粒子滤波的锂电池SOC
估计
181粒子滤波法
1811贝叶斯估计
1812蒙特卡罗法
1813重要性采样
182粒子滤波估计SOC的实现
1821等效电路建模
1822计算流程
1823粒子退化
1824重采样
183算法验证与分析
1831参数辨识实验
1832电池SOC估计实验
参考文献
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