第01章
电热耦合模型概述
电池产热机理(焦耳热、熵热、极化热)、电热耦合关系、模型分类与选型原则
基础热机理
第02章
电池开路电压(OCV)建模
OCV-SOC曲线测试、HPPC与OCV流程、多项式/Nernst拟合、温度补偿
OCV拟合
第03章
电池内阻建模
欧姆内阻与极化内阻分离、HPPC测试、内阻随SOC/温度变化、Arrhenius方程
内阻HPPC
第04章
一阶RC等效电路模型
模型结构与数学推导、离散化状态空间、参数辨识(最小二乘)、精度验证
RC模型辨识
第05章
二阶RC等效电路模型
结构对比一阶RC、时域/频域参数辨识、阶次选择、仿真与实验对比
二阶RC精度
第06章
PNGV与Thevenin模型
PNGV结构、Thevenin改进、优缺点对比、动态工况适用性
PNGVThevenin
第07章
电热耦合模型框架
单向/双向耦合、联合仿真架构、数据交互接口、实时性分析
架构耦合
第08章
电池热模型基础
热传导/对流/辐射、集总参数LPM、有限元FEM简介、简化原则
热模型LPM
第09章
电池单体热模型建立
圆柱/方形/软包差异、热容热阻获取、三维降阶为一维/二维
单体降阶
第10章
电池产热率计算
Bernardi公式推导、可逆/不可逆热分离、倍率特性、实验标定
产热Bernardi
第11章
热模型参数辨识
热容热阻辨识(脉冲加热/稳态法)、参数随温度变化、实验设计
辨识热参数
第12章
电热耦合模型离散化
连续到离散转换、欧拉法与龙格-库塔、采样时间选择、数值稳定性
离散化数值
第13章
卡尔曼滤波基础
线性KF原理、预测更新方程、噪声协方差调参、一维SOC估计
KFSOC
第14章
扩展卡尔曼滤波(EKF)在电热耦合中的应用
非线性线性化、Jacobian矩阵、联合估计SOC与温度、收敛性分析
EKF联合估计
第15章
无迹卡尔曼滤波(UKF)在电热耦合中的应用
UT变换、Sigma点选取、UKF vs EKF精度、计算复杂度
UKFUT
第16章
粒子滤波(PF)在电热耦合中的应用
序贯重要性采样、重采样、强非线性优势、粒子数与实时性
PF重采样
第17章
电热耦合模型参数敏感性分析
Sobol/Morris全局方法、关键参数识别、参数影响量化
敏感性Sobol
第18章
模型老化对电热耦合的影响
循环/日历老化、内阻增长与容量衰减、老化参数在线更新、数据驱动
老化容量衰减
第19章
低温工况下的电热耦合建模
低温动力学影响、内阻特性、加热策略(交流/自加热)、SOC补偿
低温加热
第20章
大倍率工况下的电热耦合建模
极化效应、浓差极化模型、产热特性、热失控预警阈值
大倍率热失控
第21章
电热耦合模型在BMS中的实现
嵌入式C代码生成、定点/浮点、查表法优化、实时任务调度
BMS嵌入式
第22章
电热耦合模型硬件在环(HIL)测试
HIL平台(NI PXI/dSPACE)、实时部署、故障注入、结果对比
HIL实时
第23章
电热耦合模型验证方法
动态工况(DST/UDDS/WLTC)、RMSE/MAE评价、泛化能力验证
验证工况
第24章
基于电热耦合模型的快充策略优化
多阶段恒流MCC、脉冲充电、电热约束优化、实验验证
快充优化
第25章
电热耦合模型在热管理系统中的应用
液冷/风冷建模、PID/MPC控制、模型预测热管理节能
热管理MPC
第26章
电热耦合模型在电池均衡中的应用
被动/主动均衡热效应、均衡电流对温度影响、温度均衡策略
均衡温度
第27章
电热耦合模型在寿命预测中的应用
容量衰减/内阻增长、Arrhenius加速模型、RUL预测、SOH估计
寿命RUL
第28章
电热耦合模型在电池安全中的应用
热失控触发(SEI/正极/电解液)、传播模型、安全预警算法
安全热失控
第29章
电热耦合模型在梯次利用中的应用
退役电池分选、电热一致性评估、储能/低速车适配、安全风险
梯次利用分选
第30章
电热耦合模型前沿技术
数字孪生、物理信息神经网络PINN、云端协同、联邦学习展望
前沿PINN