MATLAB
锂电池充电曲线优化｜
NSGA-II
求解与温升损耗权衡
项目背景介绍
锂离子电池凭借较高的能量密度、较长的循环寿命、较低的自放电率以及较好的功率输出能力，已经广泛应用于新能源汽车、储能电站、便携式电子设备、无人系统和工业装备等场景。随着电动交通工具续航里程不断提升，动力电池容量持续增加，充电时间逐渐成为影响使用体验和设备利用效率的重要因素。提高充电电流可以缩短充电时间，却会增强电池内部的欧姆发热、极化发热和副反应热，引起电芯温度快速升高、内部阻抗变化、可用容量衰减以及安全风险增加。降低充电电流能够缓解温升和电化学损耗，却可能导致充电周期过长，难以满足高效率运行需求。因此，充电速度、最高温度、能量损耗和老化程度之间存在显著的相互制约关系，需要通过多目标优化方法寻找合理平衡。
传统恒流恒压充电策略具有结构简单、实施方便和稳定性较好的特点，但固定电流难以充分适应荷电状态、环境温度、内阻、容量和健康状态的动态变化。在低荷电状态区域，电池通常具备较高的电流接受能力；进入高荷电状态区域后，浓差极化和电压上升速度明显增加，继续采用较大电流容易造成温升累积和副反应加剧。实际充电过程中， ...