A Soft Short-Circuit Diagnosis Method for Lithium-Ion Battery Packs in Electric Vehicles

电池(电) 算法 故障检测与隔离 控制理论(社会学) 观察员(物理) 断层(地质) 荷电状态 数学 计算机科学 工程类 电气工程 模拟 拓扑(电路) 物理 人工智能 量子力学 地质学 功率(物理) 地震学 执行机构 控制(管理)
作者
Yiming Xu,Xiaohua Ge,Weixiang Shen,Ruixin Yang
出处
期刊:IEEE Transactions on Power Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:37 (7): 8572-8581 被引量:63
标识
DOI:10.1109/tpel.2022.3151620
摘要

The early detection of soft short-circuit (SC) faults in lithium-ion battery packs is critical to enhance electric vehicle safety and prevent catastrophic hazards. This article proposes a battery fault diagnosis method that achieves joint soft SC fault detection and estimation. Specifically, based on an augmented state-space battery model, an $H_{\infty }$ nonlinear observer is constructed to estimate state of charge (SOC) and soft SC current in the presence of model parameter variations. Then, the asymptotic stability of the estimation error system under the desired $H_\infty$ performance is formally proved and a tractable observer design criterion is derived. Furthermore, a diagnosis algorithm is developed to detect soft SC faults via checking the difference between the estimated SOC from the observer and the calculated SOC from Coulomb counting. Once a soft SC fault is detected, the algorithm also allows the soft SC resistance to be calculated from the estimated soft SC current. Finally, soft SC experiments of a series-connected battery pack under different working conditions and various SC resistance values are conducted to verify the effectiveness of the proposed method.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
haifang完成签到,获得积分10
3秒前
乐观的颦发布了新的文献求助10
3秒前
虚心的芝麻完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
科科通通完成签到,获得积分10
8秒前
alho完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
耍酷皮皮虾完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
14秒前
面团发布了新的文献求助10
14秒前
汉堡包应助激昂的梦山采纳,获得10
16秒前
17秒前
chen完成签到,获得积分10
17秒前
Bismarck发布了新的文献求助10
20秒前
23秒前
test_20251231完成签到,获得积分10
29秒前
杨江华发布了新的文献求助10
29秒前
SciGPT应助激昂的梦山采纳,获得10
30秒前
WSYang完成签到,获得积分10
32秒前
咖啡茶叶豆完成签到,获得积分10
35秒前
旺旺哥哥完成签到,获得积分10
35秒前
动听雨梅发布了新的文献求助30
38秒前
41秒前
李爱国应助QinQin采纳,获得10
43秒前
sy1639完成签到,获得积分10
44秒前
44秒前
50秒前
张健完成签到 ,获得积分10
50秒前
九川完成签到,获得积分10
51秒前
Juid举报白白白求助涉嫌违规
51秒前
QinQin完成签到,获得积分10
53秒前
Jodie发布了新的文献求助10
56秒前
QinQin发布了新的文献求助10
56秒前
浮游应助激昂的梦山采纳,获得10
58秒前
思源应助乘风文月采纳,获得10
58秒前
科目三应助面团采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
腼腆钵钵鸡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1601
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 620
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5557689
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4642768
关于积分的说明 14669036
捐赠科研通 4584191
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2514668
邀请新用户注册赠送积分活动 1488870
关于科研通互助平台的介绍 1459538