机械工程学报 ›› 2026, Vol. 62 ›› Issue (10): 273-285.doi: 10.3901/JME.260214
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王聪1, 陈云霞1, 王烽2, 梁华2
WANG Cong1, CHEN Yunxia1, WANG Feng2, LIANG Hua2
摘要: 变温度工况下锂离子电池的健康状态(State of health,SOH)退化预测对其健康管理和安全可靠运行至关重要。现有参数化方法由于对退化轨迹的强先验假设,不适用于在不同温度下具有多样退化模式的锂离子电池。为了准确预测变温度下的SOH退化,首先提出SOH退化轨迹和变换系数的非参数估计方法,在避免参数化模型强假设前提下建模不同温度下的SOH退化规律。其次,提出了温度-变换系数关系的自适应多项式拟合方法,其综合损失函数保证了拟合的准确性、鲁棒性和合理性,可以实现任意恒定温度下的SOH退化预测。然后,提出变温度工况下SOH退化的离线预测方法,其中的等效循环数能将累积退化量对未来SOH退化的影响考虑在内。最后,提出变温度工况下SOH退化预测的在线更新方法,通过变温度交互系数将历史温度对SOH退化的影响纳入预测结果的更新修正。通过试验数据验证了所提方法的有效性和相比其他常用方法的优越性。恒定温度下SOH预测的平均绝对误差至少比其他方法低32%;变温度下的平均绝对误差最低可达0.002 6。本研究能为实际复杂变温度工况下锂离子电池的健康状态退化和寿命提供准确预测,有效保障其健康管理和安全可靠运行。
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