State of Power Capability Prediction of Lithium-Ion Battery From the Perspective of Electrochemical Mechanisms Considering Temperature Effect

锂离子电池 电池(电) 稳健性(进化) 电化学 离子 材料科学 计算机科学 限制 功率(物理) 核工程 控制理论(社会学) 电极 热力学 化学 工程类 机械工程 物理 人工智能 基因 物理化学 有机化学 生物化学 控制(管理)
作者
Xiaodong Sun,Naixi Xu,Qi Chen,Jufeng Yang,Jianguo Zhu,Jing Xu,Linfeng Zheng
出处
期刊:IEEE Transactions on Transportation Electrification 卷期号:9 (2): 2453-2463 被引量:18
标识
DOI:10.1109/tte.2022.3206452
摘要

Safe and efficient battery operations necessitate the technique of accurate state of power (SOP) capability prediction for lithium-ion batteries. From the perspective of electrochemical mechanisms, the battery SOP depends strongly on the status of battery electrochemical reaction processes and associated variables, especially the lithium-ion concentrations in solid phases. Battery electrochemical models (EMs) are capable of depicting dynamics inside the battery with high fidelity, but most EMs fail to capture the temperature dependences of model parameters, thereby limiting the model accuracy and their application. This article proposes an EM-based SOP prediction method considering temperature effect, in which battery peak currents and power capabilities are mainly determined by the intercalated or deintercalated number of lithium-ions from solid particles, and the temperature dependences of battery EM parameters are investigated to enhance the robustness of the model. With the physical limits of lithium-ion concentrations in solid particles, the grey wolf optimizer (GWO) algorithm is applied to seek the peak currents and power capabilities within different predictive time horizons. The accuracy and robustness of the proposed method are evaluated systematically, and promising SOP prediction results with most of the mean absolute percentage errors (MAPEs) of less than 4.0% can be achieved under various temperatures.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
HouYv完成签到,获得积分10
刚刚
李大侠完成签到,获得积分10
刚刚
江水边发布了新的文献求助10
1秒前
二战老兵完成签到,获得积分10
2秒前
无声瀑布完成签到,获得积分10
2秒前
无情颖完成签到 ,获得积分10
2秒前
ANDW完成签到 ,获得积分10
2秒前
ertredffg完成签到,获得积分10
3秒前
早睡早起身体好Q完成签到 ,获得积分10
3秒前
石敢当完成签到,获得积分10
3秒前
MM完成签到,获得积分10
4秒前
zhujie0105完成签到 ,获得积分10
4秒前
dou完成签到,获得积分10
4秒前
APS完成签到,获得积分10
4秒前
雨rain完成签到 ,获得积分10
5秒前
huihuang完成签到 ,获得积分10
6秒前
机智的访云完成签到,获得积分10
8秒前
文静的翠彤完成签到 ,获得积分10
8秒前
唐褚完成签到,获得积分10
8秒前
心砚完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
蓝天黄土完成签到,获得积分10
9秒前
wynne313完成签到 ,获得积分10
9秒前
Jasper应助山海关外采纳,获得20
9秒前
不能玩一下午吗应助ssss采纳,获得20
9秒前
刘威完成签到,获得积分10
9秒前
繁星完成签到,获得积分10
10秒前
sube完成签到 ,获得积分10
10秒前
俊逸傲柏完成签到,获得积分10
11秒前
孤独怀柔完成签到,获得积分10
11秒前
YYQX完成签到,获得积分10
11秒前
lyy关闭了lyy文献求助
11秒前
lyy关闭了lyy文献求助
11秒前
高山和鸟完成签到,获得积分10
12秒前
时光完成签到,获得积分10
13秒前
ljf发布了新的文献求助10
13秒前
淡淡从阳完成签到,获得积分10
13秒前
_Forelsket_完成签到,获得积分10
14秒前
开放凉面发布了新的文献求助10
14秒前
宛清完成签到 ,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6059219
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7891832
关于积分的说明 16297633
捐赠科研通 5203470
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2783957
邀请新用户注册赠送积分活动 1766631
关于科研通互助平台的介绍 1647165