一种超级电容非线性三分支等效电路模型及参数辨识方法与流程

技术特征：

1.一种超级电容非线性三分支等效电路模型的参数辨识方法，其特征在于：建立超级电容非线性三分支等效电路模型，所述超级电容非线性三分支等效电路模型包括从正极端到负极端依次串联的等效串联电阻R1和三条并联的支路，三条并联的支路包括自放电电阻R3支路、瞬时支路和长时间支路；所述瞬时支路包括并联的电容C1和可变电容Cf，所述可变电容Cf的电容值随超级电容器端电压的变化而变化；所述长时间支路包括串联的电阻R2和电容C2；对所述超级电容进行充放电实验，并由实验所得的实验数据获取所述等效电路模型的模型参数，所述实验数据包括每次充放电实验期间所述超级电容的端电压、充电电流和充电时间。

2.一种对权利要求1所述超级电容非线性三分支等效电路模型进行的参数辨识方法，其特征在于：

依据所述实验数据运用电路分析法得到模型参数等效串联电阻R1和自放电电阻R3的值；

依据所述实验数据和所述等效串联电阻R1的值利用最小二乘法对模型进行估算，辨识模型参数并联的电容C1和可变电容Cf的值

获取长时间支路的电阻R2和电容C2的值。

3.根据权利要求2所述的一种超级电容非线性三分支等效电路模型进行的参数辨识方法，其特征在于：

所述等效串联电阻其中，U_C(t)₁为加载恒定电流I_x之前的超级电容的端电压，U_C(t)₂为所述超级电容器加载恒定电流I_x后的瞬间端电压。

4.根据权利要求2所述的一种超级电容非线性三分支等效电路模型进行的参数辨识方法，其特征在于：

所述自放电电阻其中，U_C(t)₃为超级电容器充满电后内部达到电荷平衡时的端电压，U_C(t)₄为超级电容器静置自放电时间t_a后的端电压，t_a为超级电容器的一段自放电时间，C为超级电容器的标称电容值。

5.根据权利要求2所述的一种超级电容非线性三分支等效电路模型进行的参数辨识方法，其特征在于：

所述电容

其中，U_C(t_i)为t_i时刻超级电容器的端电压，i＝1,2,…N，N为充放电实验次数，I_i为第i次充电电流，t_ni为第i次充电时间，U_C(0)为充电前t＝0时刻的超级电容器的端电压。

6.根据权利要求2所述的一种超级电容非线性三分支等效电路模型进行的参数辨识方法，其特征在于：

Cf(t)＝aUc(t)，其中，U_C(t)为t时刻超级电容器的端电压，i＝1,2,…N，N为充放电实验次数，I_i为第i次充电电流，t_ni为第i次充电时间，U_C(0)为充电前t＝0时刻的超级电容器的端电压。

7.根据权利要求2所述的一种超级电容非线性三分支等效电路模型进行的参数辨识方法，其特征在于：

电容

其中U_C2(0)超级电容器充电之前电压初始值，U_C1(0)为超级电容器充电完成之时、电压自调整之前的端电压，U_C1(t)为超级电容器充电后完成电压自调整时的端电压。

8.根据权利要求2所述的一种超级电容非线性三分支等效电路模型进行的参数辨识方法，其特征在于：

电阻

其中U_C2(0)超级电容器充电之前电压初始值，U_C1(0)为超级电容器充电完成之时、电压自调整之前的端电压，U_C1(t)为超级电容器充电后完成电压自调整时的端电压，Δt为超级电容器充电后的电压自调整时间。

9.一种超级电容非线性三分支等效电路模型，其特征在于：所述超级电容非线性三分支等效电路模型包括从正极端到负极端依次串联的等效串联电阻R1和三条并联的支路，三条并联的支路包括自放电电阻R3支路、瞬时支路和长时间支路；所述瞬时支路包括并联的电容C1和可变电容Cf，所述可变电容Cf的电容值随超级电容器端电压的变化而变化；所述长时间支路包括串联的电阻R2和电容C2。