
Battery State Estimation: Methods and Models
Batterien sind von entscheidender Bedeutung für die Speicherung intermittierender erneuerbarer Energie für stationäre und mobile Anwendungen. Um die Batterie aufzuladen und ihre Kapazität zu erhalten, müssen dem Batteriemanagementsystem die Zustände der Batterie bekannt sein, z. B. der aktuelle Ladezustand, die Sicherheit und der Gesundheitszustand, aber auch Größen, die nicht direkt gemessen werden können. Die Zustandsschätzung schätzt den elektrischen Zustand eines Systems, indem Ungenauigkeiten und Fehler aus den Messdaten eliminiert werden. Für Lithium-Ionen- und andere Batterien werden zahlreiche Methoden und Techniken verwendet. Die verschiedenen Batteriemodelle zielen darauf ab, die im Batteriemanagementsystem verwendeten Schaltungen zu vereinfachen.
Dieses kompakte Werk fasst die Methoden und Techniken zur Zustandsschätzung zusammen, die erforderlich sind, um Batterien zuverlässig zu halten. Das Buch konzentriert sich insbesondere auf Mechanismen, Parameter und Einflussfaktoren. Die Kapitel vermitteln eine äquivalente Modellierung und verschiedene Kalman-Filtertechniken, einschließlich der adaptiven erweiterten Kalman-Filterung für die Zustandsschätzung mehrerer Batterien, der dualen erweiterten Kalman-Filterung zur Vorhersage komplexer Arbeitsbedingungen und der Partikelfilterung der Sicherheitsschätzung unter Berücksichtigung des Kapazitätsfading-Effekts.
Dieses Buch ist eine Pflichtlektüre für Forscher in der Batterieforschung und -entwicklung, einschließlich Batteriemanagementsystemen und der zugehörigen Leistungselektronik, für Batteriehersteller und für fortgeschrittene Studenten der Leistungselektronik.