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可以,而且严格说:你现在论文里的 ECM 本质上已经是“一阶 Thevenin ECM”,并不需要“大改升级”,更多是术语/符号对齐 + 叙述强化。
1) 你现在的 ECM ≈ 他的 Thevenin(同一类模型)
你论文写的是“一阶 Thevenin ECM:一个欧姆内阻 + 一个极化支路”,端电压形式为 (V_{\text{term}}=V_{\text{oc}}(z)-v_p-I R_0)。 并且极化支路动力学是 (\dot v_p=\frac{I}{C_1}-\frac{v_p}{R_1C_1})。
而对方论文的 Thevenin 写法是 (V_{\text{term}}=V_{\text{ocv}}(\xi)-I R_0-V_{rc})。 以及 (\tau \frac{dV_{rc}}{dt}+V_{rc}=I R_1),其中 (\tau=R_1C_1)。
两者完全等价,只是记号不同:
- 你的 (v_p) ↔ 他的 (V_{rc})
- 你的形式 (\dot v_p=\frac{I}{C_1}-\frac{v_p}{R_1C_1}) ↔ 他的 (\tau \dot V_{rc}+V_{rc}=IR_1)(同一个一阶线性系统)
所以答案是:能“升级”,但其实你已经在用 Thevenin 了。
2) 如果你想“把它写得更像他那篇 Thevenin”,最小同步修改怎么做?
只需要做“表述与符号统一”的小改动即可(不动你的求解框架):
最小改动包(推荐)
- 章节标题与一句话定义
- 把“ECM Terminal Voltage Equation”之类的小节标题改成“First-order Thevenin ECM”,并在段首明确:R0 + 一阶 RC 极化支路。
- 把极化方程改写成他的标准形式(等价改写)
- 你不必换模型,只需在方程后加一句“等价形式”为: (\tau \dot v_p + v_p = I R_1,\ \tau=R_1C_1)。 这样读者一眼认出是 Thevenin。
- 符号表/参数表补齐
- 增加或强调 (R_1,C_1,\tau) 的定义(尤其是 (\tau=R_1C_1)),并统一你文中“极化电压”到底叫 (v_p) 还是 (V_{rc})。
- 电路示意图(若你有图)
- 图注写明 “Thevenin 1-RC model”,并标出 (R_0)、(R_1)、(C_1)、(v_p/V_{rc})。
以上改动不会牵连你的 CPL 闭环、ODE、数值求解逻辑,属于“低成本提质”。
3) 什么时候才算真正“升级”(而不只是改名)?
如果你想让评阅人感觉你确实比“一阶 Thevenin”更强,可以考虑(按改动成本从低到高):
- 升级到 2-RC Thevenin(双时间常数):更贴近真实瞬态,但参数更多、标定更难(你们时间不够时容易翻车)。对方也把“2 个 RC 网络”列为放松假设方向之一。
- 加入他那篇的三个小补丁(micro-refinements):例如低 SOC 数值保护、限流/降频(current cap)等,这些更像“工程现实”。
结论
- 能升级,但你其实已经是 Thevenin 了。
- 最划算的做法是:把极化支路方程改写成 (\tau \dot V + V = IR_1) 的标准 Thevenin表达 + 补齐 (\tau=R_1C_1) + 统一符号与图注。
如果你把你论文里“ECM 那一小节”的原文段落(含公式编号)贴出来,我可以直接按你现在的编号体系给你一份“逐句替换版”(保证最小改动且前后符号不冲突)。
有必要“升级到 2-RC Thevenin”这件事,取决于你想让模型更擅长哪类现象:如果你主要做小时级 TTE(time-to-empty)、场景对比、策略建议——通常没必要;如果你要更可信地解释/预测突发高负载导致的瞬时压降、低电量突然关机——2-RC 会更有价值。
下面我按“是否值得、效果、怎么升级、你论文哪些地方要改(最小同步修改)”给你一个可直接执行的答案。
1)有没有必要升级到 2-RC?
不太必要的情况(建议保持 1-RC)
你的论文目前明确采用一阶 Thevenin ECM(一个极化支路),并且已经把关键非线性来源放在 CPL 闭环((P_{\text{tot}}=V_{\text{term}}I))上:电压越低→为维持功率电流越大→更快耗尽,这个机制本身就能制造明显的“末期掉电快”。 同时你的状态向量只有一个极化电压 (v_p):(\mathbf{x}=[z,v_p,T_b,S,w]^\top)。 对“小时级续航”而言,很多时候 1-RC 已经能给出足够好的端电压平滑与滞后效果(尤其当你的功耗输入已经通过 (w(t)) 等机制变得更连续时)。
值得升级的情况(2-RC 会加分)
对方那篇稿子自己也承认:单 RC 会低估快速突发下的电压下陷(voltage sag),在“防止峰值负载时意外关机”这类对秒级/亚分钟瞬态敏感的任务里,2-RC 会更好,但代价是更多参数要识别。 而你论文的 TTE 判据包含“电压到达截止 (V_{\text{cut}})”(或 SOC 到 0)——如果你强调“突然关机/电压塌陷风险”,那电压瞬态建模精度会更关键。
一句话建议(从冲 O 的稳健性角度):
- 如果你没有真实电压/电流瞬态数据来标定第二个时间常数,主文别强上 2-RC;
- 但你可以把 2-RC 作为“可扩展增强/附录对比”,用少量篇幅展示“在突发场景下 2-RC 更合理”,这样加分而不冒大风险。
2)如果升级,效果大概如何?
对 TTE(小时级):
多数情况下提升有限。原因是 TTE 主要由 SOC 积分项决定,而 SOC 动力学仍然是 (\dot z=-I/(3600Q_{\text{eff}})) 这一类形式,2-RC 只是在端电压与电流闭环里增加“记忆层”。 它更可能改变的是:在高功率/低 SOC时,端电压是否更早触发 (V_{\text{cut}})(从而提前结束),这取决于你场景中是否有“burst”。
对“突发压降/突然关机解释”:
提升明显。2-RC 能同时拟合“快极化 + 慢极化”两种时间尺度,通常比单一 (\tau=R_1C_1) 的一阶惯性更能贴近真实电池阻抗谱(快支路管几秒到十几秒、慢支路管几十秒到几分钟)。这正是对方指出 1-RC 在 rapid transient 上不足的点。
3)怎么升级到 2-RC Thevenin(你可以直接照搬到论文)
你现在的 1-RC 是: [ V_{\text{term}}=V_{\text{oc}}(z)-v_p-I R_0,\quad \dot v_p=\frac{I}{C_1}-\frac{v_p}{R_1C_1} ] 2L6-L12
升级到 2-RC 就是把“一个极化支路”换成“两支路并联叠加”:
2-RC 端电压
[ V_{\text{term}}=V_{\text{oc}}(z)-v_{p1}-v_{p2}-I R_0 ]
2-RC 两个极化状态
[ \dot v_{p1}=\frac{I}{C_1}-\frac{v_{p1}}{R_1C_1},\qquad \dot v_{p2}=\frac{I}{C_2}-\frac{v_{p2}}{R_2C_2} ] (或用 (\tau_i=R_iC_i) 改写为标准形式)
CPL 闭环怎么变?
你现在 CPL 是 [ P_{\text{tot}}=V_{\text{term}}I=\big(V_{\text{oc}}-v_p-IR_0\big)I ] 并由此得到判别式 (\Delta) 和二次电流解。
2-RC 时只需要把 (v_p) 换成 (v_{p1}+v_{p2}): [ P_{\text{tot}}=\big(V_{\text{oc}}-v_{p1}-v_{p2}-IR_0\big)I ] 因此你原来的“二次方程结构、判别式结构、选根逻辑”都能保持不变,只是“等效可用电压”从 (V_{\text{oc}}-v_p) 变为 (V_{\text{oc}}-v_{p1}-v_{p2})。
热方程怎么最小改?
你现在热源项写成 (I^2R_0 + v_p^2/R_1),并强调这是非负的能量一致写法。 2-RC 只要改成 [ I^2R_0+\frac{v_{p1}^2}{R_1}+\frac{v_{p2}^2}{R_2} ] 即可保持同样的“非负耗散”优点。
4)你论文里哪些地方需要改动(按“最小同步修改”列清单)
下面这些改动都能做到“最小扰动、结构不推倒重来”。
-
状态向量定义处 从 ([z,v_p,T_b,S,w]^\top) 改为 ([z,v_{p1},v_{p2},T_b,S,w]^\top)。
-
ECM 端电压方程小节 把你的一阶 Thevenin ECM(单 (v_p))改为 2-RC 形式(多减一个 (v_{p2}))。
-
CPL 闭环与判别式 (\Delta) 的推导 把 (V_{\text{oc}}-v_p) 全部替换成 (V_{\text{oc}}-v_{p1}-v_{p2}),其余结构不动(仍然是二次方程 + 判别式 + 选物理根)。
-
耦合 ODE 系统 保留 SOC、温度、SOH、tail 方程,只是把 (\dot v_p) 那一行替换成两行 (\dot v_{p1},\dot v_{p2})。你当前 ODE 组在这里。
-
热方程耗散项 把 (v_p^2/R_1) 改成 (v_{p1}^2/R_1+v_{p2}^2/R_2)(保持你强调的能量一致性叙述)。
-
初始条件 从 (v_p(0)=0) 改为 (v_{p1}(0)=v_{p2}(0)=0)。
-
参数表与标定/合理取值说明 新增 (R_2,C_2)(或 (\tau_2))及其取值依据。否则 2-RC 反而会成为评阅人质疑点(“参数从哪来?”)。
-
数值求解部分 算法不需要重写:你每步都先由 CPL 求 (I(t)),再推进 ODE。结构保持即可,只是状态维度 +1。
最稳的写法(既显得高级又不增加翻车风险)
- 主文保留 1-RC(你现在已经写得很规范:一阶 Thevenin + CPL + 判别式 + ODE 组)。
- 在“模型扩展/局限性”里加一句:单 RC 对突发压降可能不足,2-RC 可提升瞬态但需额外参数识别(引用对方的这条“Weakness”观点即可)。
- 附录给出 2-RC 方程 + 一个小对比(比如“burst 场景下最低电压/触发 (V_{\text{cut}}) 的时间差”),这样 O 奖评阅通常会觉得你“懂得更多但选择了合适复杂度”。
如果你愿意,我也可以按你论文现有的公式编号体系,把上面“2-RC 替换版”直接改写成可粘贴进正文的 LaTeX 段落(包括 (\Delta) 与电流解的同步替换),保证你修改量最小。