[發明專利]基于動態矩陣控制算法的電池許用功率預測方法

有效

• 申請號: 201310721633.7
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103645377A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 程勇;王麗梅;鄒駒
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01R21/06
• 分類號: G01R21/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

技術領域

本發明涉及電池參數預估，具體涉及基于動態矩陣控制算法的電池許用功率預測方法。背景技術

混合動力汽車的核心技術是能量管理策略，合理的能量管理策略有利于充分利用發動機和電機各自的優勢，達到良好的節能減排效果。

制定合理的能量管理策略需要實時獲取電池的SOC(State?of?charge)、SOH(State?of?health)及電池的瞬態許用功率。在上述參數中，SOC、SOH的精確估算前人已經進行了大量的研究工作，也取得了令人滿意的結果。電池的剩余許用功率的估計難點是不同的電池老化程度、使用環境及工作模式下，電池的參數不同。故電池剩余許用功率的準確預估，不僅依賴于電池模型的精確，同時依賴于電池模型參數辨識的精度。

發明內容

為解決現有技術存在的不足，本發明公開了基于動態矩陣控制算法的電池許用功率預測方法，利用動態矩陣控制算法將電池等效電路模型線性化，通過最小二乘法進行模型參數在線辨識，利用動態矩陣控制算法的超前預估功能進行電池可用功率的預測的新方法。這種方法區別于前人工作是引入動態矩陣控制算法用于模型參數識別及電池狀態預測。

為實現上述目的，本發明的具體方案如下：

基于動態矩陣控制算法的電池許用功率預測方法，包括以下步驟：

步驟一：基于電池等效電路模型及動態矩陣控制算法原理建立電池模型表達式；

步驟二：利用采集的電池端電壓與電流基于最小二乘法在線辨識電池模型參數；

步驟三：以當前的電池模型參數為基準，結合設定的電池截止電壓，通過動態矩陣預測算法預測未來一段時間內電池最大持續放電電流；

步驟四：根據計算的電池最大持續電流及設定的電池截止電壓獲得電池許用功率。

所述步驟一中電池等效電路模型為多階RC等效電路模型。

所述電池模型表達式為：

V=Em-VR0-Σi=1nVRi]]>

其中，E_m為電池開路電壓，為歐姆內阻上壓降，用于描述R_iC_i上的壓降。

R_iC_i用于描述電池的濃差極化及電化學極化等動態特性，i=1,2,…,n，電池端電壓的描述式為：

V=Em-VR0-Σi=1nIRi(1-e-t/RiCi).]]>

其中，R_i、C_i分別為電池的極化內阻和極化電容，I表示流過電池的總電流。