[發明專利]一種電動汽車動力電池組直流阻抗的在線估算方法

有效

• 申請號: 201410299872.2
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104122447B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 杜常清;張馳;趙奕凡;顏伏伍
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;G01R19/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司42104
• 代理人: 潘杰,胡紅林

1.一種電動汽車動力電池組直流阻抗及開路電壓的在線估算方法，其特征在于，包括以下步驟：

通過車載充電機對動力電池充電，在預設的等間隔SOC點處恒壓小電流充電；

利用分配給各電池單體的均衡器的開啟、關閉動作，產生正反2個方向的恒流脈沖；

采集各電池單體的電壓信號，對各單體電壓對時間的變化關系數據行曲線擬合，得到混合脈沖功率特性曲線；

對得到的擬合的曲線進行參數辨識，計算出各電池單體的直流阻抗及開路電壓參數；

根據電池的連接形式，對得到的電池單體參數進行數學運算，從而得出整個動力電池組直流阻抗及開路電壓,具體地，

BMS利用以下公式估算出各個電池單體的直流阻抗和開路電壓：

開路電壓：

$U_{oc}=\frac{1}{2}(U_4+U_6)---\left(1\right)$

時間常數τ：

$\mathrm{\τ}=-\frac{(t_4-t_3)}{In(1-\frac{U_4-U_3}{U_1-U_3})}---\left(2\right)$

電容Cb：

$C_b=\frac{AmpSec*U_{oc}}{\frac{1}{2}*(U_{100\%SOC}^2-U_{0\%SOC}^2)}---\left(3\right)$

式中，AmpSec為額定容量，Uoc為開路電壓；

歐姆內阻：

$R_0=\frac{U_1-U_1^{\′}}{I}---\left(4\right)$

極化內阻：

$R_{pp}=\frac{U_4-U_3}{I}---\left(5\right)$

然后，根據電池單體連接形式，通過數學運算得出整個電池組的直流阻抗和開路電壓，具體計算過程如下：

電池組總開路電壓為：

總歐姆內阻與極化內阻分別為：

總極化電容為：

上式中，t₁為開始脈沖放電開始時刻，t₂為放電截止時刻，t₃為靜置開始時刻，t₄為靜置結束時刻，t₅為脈沖充電截止時刻；對應的取t₁時刻末電壓值為U₁，電壓驟降之后的值為U₁’，t2時刻電壓值為U₂，t₃時刻電壓值為U₃，t₄時刻電壓值為U₄，t₅時刻電壓值為U₅，充電靜置之后電壓值為U₆。