Simcenter Amesim電池老化參數(shù)辨識(shí)工具內(nèi)置于電池單體和電池包模型中，該工具基于老化經(jīng)驗(yàn)公式幫助用戶(hù)通過(guò)電池老化試驗(yàn)獲得描述電池老化的相關(guān)參數(shù)。

• 電池老化參數(shù)辨識(shí)流程如下 ：

1. 導(dǎo)入老化試驗(yàn)數(shù)據(jù)。老化試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基于不同測(cè)試條件的電池容量衰減值隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，例如：不同SOC、不同環(huán)境溫度、不同充放電電流等。該數(shù)據(jù)需要通過(guò)老化試驗(yàn)測(cè)試獲得。
2. 工具按步驟提供引導(dǎo)幫助用戶(hù)完成整個(gè)辨識(shí)過(guò)程，包括：試驗(yàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入，老化規(guī)律辨識(shí)，老化參數(shù)導(dǎo)出。
3. 導(dǎo)出的老化模型參數(shù)均為SOC，溫度和充放電倍率的函數(shù)，辨識(shí)出的老化參數(shù)會(huì)自動(dòng)加載到電池模型中，用戶(hù)也可以手動(dòng)進(jìn)行修改。
   

圖1 電池老化參數(shù)辨識(shí)流程

• 通用老化經(jīng)驗(yàn)公式如式所示：

其中：

為相對(duì)容量損失，單位為%；為老化前置因子，單位為%/年，其與SOC、電流倍率及溫度相關(guān)；為老化時(shí)間，單位為年；為老化時(shí)間指數(shù)，無(wú)量綱，其與SOC、電流倍率及溫度相關(guān)。

仿真過(guò)程中SOC、溫度及電流倍率均隨時(shí)間變化，容量衰減率可由下式對(duì)時(shí)間積分后獲得：

和分別表示多項(xiàng)式和在飽和函數(shù)作用下的結(jié)果。

的飽和函數(shù)定義如下：

的飽和函數(shù)定義如下：

其中與分別為用戶(hù)定義的最小值與最大值。

• 電池老化參數(shù)辨識(shí)工作原理

如圖2所示：基于老化試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)線(xiàn)性回歸可得到滿(mǎn)足Qvs.Time關(guān)系的B（I，SOC,T）、z（I，SOC,T）的線(xiàn)性函數(shù)，再通過(guò)非線(xiàn)性回歸擬合得到滿(mǎn)足B=f(I,SOC,T)、z=f(I,SOC,T)的非線(xiàn)性函數(shù)，函數(shù)類(lèi)型的迭代即根據(jù)P值大小剔除非線(xiàn)性多項(xiàng)式無(wú)關(guān)項(xiàng)，明確多項(xiàng)式類(lèi)型。

圖2 老化參數(shù)辨識(shí)工作原理

參數(shù)辨識(shí)的目的是要分別為和找到合適的多項(xiàng)式系數(shù)，使之與試驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠較好地?cái)M合。用戶(hù)首先需要定義和的階數(shù)，例如如果定義為0階，則和為常數(shù)；如果定義為1~3階，則多項(xiàng)式中的每一項(xiàng)可由中的一項(xiàng)或多項(xiàng)構(gòu)成。其中為荷電狀態(tài)，單位為%；為溫度，單位為K；和分別為充電和放電倍率，單位為1/h。各階多項(xiàng)式構(gòu)成元素見(jiàn)表1。

表1 不同階多項(xiàng)式的構(gòu)成元素

下面給出一個(gè)2階和1階作為示例：

其中，為多項(xiàng)式的各項(xiàng)常值系數(shù)，為多項(xiàng)式的各項(xiàng)常值系數(shù)，它們均由參數(shù)辨識(shí)工具通過(guò)擬合計(jì)算得出。