超级电容器分数阶模型的分频段参数辨识方法

摘要：

超级电容器的电阻与电容参数不是常数,受频率等因素影响.研究发现采用分数阶等效电路模型能够更加准确地描述超级电容器的非线性特性.针对超级电容器的分数阶模型参数难以获取的问题,提出一种分频段参数辨识方法.该方法根据不同频段下超级电容器的阻抗特性,提出了相应频段的等效阻抗表达式,进而根据典型频率的阻抗数据求解各频段阻抗表达式中的未知参数,实现超级电容器分数阶模型参数的全频段辨识,从而大大降低了分数阶模型参数辨识的难度.最后,对超级电容器进行动态应力(DST)测试和不同频率的恒流充放电实验,将辨识得到的超级电容器分数阶模型仿真输出电压与超级电容器的实测电压进行对比.结果显示在DST测试下,模型端电压的平均相对误差为1.52％,最大相对误差限制在4％以内;在恒流充放电实验中,最大相对误差限制在6％以内,验证了所提分频段参数辨识方法的有效性和准确性.

关键词：超级电容器、分数阶模型、频率特性、阻抗特性、参数辨识

所属期刊栏目：11

分类号：TM53(电器)

资助基金：广东省基础与应用基础研究基金项目2021A1515010490

在线出版日期：2022-10-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3371-3380