基于动态可重构电池网络状态空间模型的电池荷电状态估计

动态可重构电池网络（DRBN）由多个异质电池单元通过电力电子开关串并联构成，需通过拓扑协同控制实现均衡管理与故障隔离。本文结合图论割集分析方法与电池n阶Thevenin模型，构建DRBN整体状态空间模型，揭示电池单元间耦合关系，并提出一种基于该模型的荷电状态（SOC）一体化估计方法。通过实验与仿真对比现有基于单体模型的SOC估计方法，验证了所提方法在精度与鲁棒性方面的优越性，为DRBN的能量管理与优化运行提供有效支持。

动态可重构电池网络(dynamic reconfigurable battery network,DRBN)通常由众多差异性电池单元经过电力电子开关串并联构成.为了实现对这些电池单元的均衡管理,并确保在网络中安全、精确地隔离故障电池单元,必须通过协同控制电池单元间的拓扑连接.因此,深入分析电池单元间的耦合关系对于网络管理至关重要.该文结合图论中的割集网络分析方法和电池单元的n阶Thevenin模型,构建DRBN的状态空间模型,从而将网络中所有电池单元耦合在一起.同时,鉴于电池单元的荷电状态(state of charge,SOC)信息对网络的优化运行和储能系统的能量管理至关重要,该文提出一种基于DRBN状态空间模型的SOC一体化估计方法.为了验证所提方法的有效性,通过实验和数值仿真,将其与现有研究中广泛采用的基于电池单元模型的荷电状态估计方法进行了对比分析,以得出最终结论.