我院石琴教授团队长期在智能电动汽车节能与安全技术领域开展研究，近日，该团队在锂离子电池动力学建模与控制领域取得新进展，相关研究成果“A voltage dynamics model of lithium-ion battery for state-of-charge estimation by proportional-integral observer”在能源类国际顶级学术期刊《Applied Energy》（影响因子11.2，CiteScore 21.1，谷歌学术全球学术期刊第49，工程期刊第19位，可持续能源子领域第2位）上发表。
基于观测器的荷电状态估计算法需要在电池管理系统中建立一个动力学模型，更重要的是该模型应尽可能准确地描述电池动力学特性，锂离子电池电化学反应机理包含了多个学科理论，将多个学科机理融合到一个电池动力学模型中具有极大地挑战性，本次研究将锂离子电池电压特性、电流积分原理和等效电路模型融合到一组微分方程中，全新创建了一种锂离子电池电压动力学模型。
锂离子电池荷电状态估计算法的实车应用要求高精度、低算力，在深入研究基于模型估计算法的基础上，本次研究设计了一个比例积分观测器，使用电压动力学模型进行锂离子电池荷电状态实车实时在线估计。基于相同的测试工况，使用比例积分观测器、电流积分方法和扩展卡尔曼滤波器，在纯电动卡车上进行了实车对比实验，基于实验结果和统计学分析，证明了采用电压动力学模型可以有效提高锂离子电池荷电状态估计精度。此外，在实车试验过程中，对模型中的参数进行了实时估计更新，经过对比，发现试验过程中估计得到参数与电池出厂参数高度相近，从另一个侧面证明了：此次研究全新创建的电压动力学模型在描述锂离子电池电化学动态特性方面具有较高的准确性。
该项研究得到了安徽省发改委新能源与智能网联汽车创新工程项目、江苏省省重点研发计划（产业前瞻与关键核心技术）重点项目（BE2021006-2）等项目资助，本校教师贺林为第一作者，本校硕士研究生胡兴文为第二作者，本校教师石琴教授为通讯作者。
近年来，依托安徽省智慧交通车路协同工程研究中心，汽车智能与电动实验室团队基于节能与安全目标，在智能电动汽车科学与技术领域开展研究工作，并取得了一系列研究成果（10.1016/j.conengprac.2023.105626，10.1080/00423114.2022.2093758，10.1109/TTE.2022.3209521，10.1109/TII.2022.3159537，10.1109/TIM.2022.3199253，10.1109/TITS.2022.3181042，10.1109/TMECH.2021.3137848，10.1109/TIE.2021.3112966，10.1007/s11431-021-2029-y，10.1016/j.energy.2021.122627，10.1016/j.energy.2021.120805，10.1109/TVT.2021.3066405，10.1016/j.conengprac.2020.104520，10.1007/s11431-019-1467-9），为我校车辆工程学科的建设与发展夯实了科学基础。
论文链接DOI：10.1016/j.apenergy.2023.121793。
