[發(fā)明專(zhuān)利]一種變長(zhǎng)度滑動(dòng)窗辨識(shí)電池參數(shù)的電池荷電狀態(tài)估計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410662956.8
• 申請(qǐng)日: 2014-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104360282B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閆鶴
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 奇瑞新能源汽車(chē)技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/36
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/36;G06F17/50
• 代理公司: 蕪湖安匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司34107
• 代理人: 張小虹

1.一種變長(zhǎng)度滑動(dòng)窗辨識(shí)電池參數(shù)的電池荷電狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)辨識(shí)電池參數(shù)：

(1-1)根據(jù)電池的電化學(xué)特性建立狀態(tài)方程和觀測(cè)方程：

1)建立動(dòng)力電池等效電路模型：

采用thevenin等效電路模型，該電路由并聯(lián)的等效極化內(nèi)阻和等效極化電容與等效歐姆內(nèi)阻串聯(lián)而成，且由該等效電路可得：

U_t＝U_oc-U_P-IR₀

U_oc＝K₀+K₁lnSOC+K₂ln(1-SOC)

其中，U_P為等效極化內(nèi)阻上電壓，U_t為動(dòng)力電池的端電壓，U_oc為動(dòng)力電池的開(kāi)路電壓，R₀為動(dòng)力電池的等效歐姆內(nèi)阻，C_P和R_P分別為動(dòng)力電池的等效極化電容和極化內(nèi)阻，K₀、K₁、K₂為無(wú)單位的電池參數(shù)；

由方程組式(1)可得到：

/

步驟2)中所建立的狀態(tài)方程和觀測(cè)方程為：

狀態(tài)方程X＝f(x,u)+W(3)

觀測(cè)方程Y＝H·X+V(4)

其中，狀態(tài)向量

X＝[U_t U_P K₀ K₁ K₂ 1/R_P 1/C_P R₀]^T(5)

f_i為f(x,u)中的第i個(gè)狀態(tài)方程；x_i為X中的第i個(gè)狀態(tài)變量，i＝1,2,…,8；

f₂＝x₇u-x₂x₆x₇

f₃＝0

f₄＝0(6)

f₅＝0

f₆＝0

f₇＝0

f₈＝0

觀測(cè)矩陣H＝[1 0 0 0 0 0 0 0]；

步驟3)中建立離散化狀態(tài)方程和觀測(cè)方程：

U_t,k＝m₁+m₂U_t,k-1+m₃lnSOC_k+m₄ln(1-SOC_k)+m₅I_k+m₆I_k-1(7)

其中，

，

,，

,

狀態(tài)方程用矩陣表示為：

z＝Φθ(9)

其中，z為狀態(tài)變量U_t，θ為系統(tǒng)參數(shù)向量：

θ＝[m₁ m₂ m₃ m₄ m₅ m₆](10)

Φ為狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣：

Φ＝[1 U_t,k-1 lnSOC_k ln(1-SOC_k) I_k I_k-1]^T(11)

2)建立狀態(tài)方程和觀測(cè)方程：

3)離散化狀態(tài)方程和觀測(cè)方程；

(1-2)采用變長(zhǎng)度滑動(dòng)窗的最小二乘法在線辨識(shí)電池參數(shù)；

(2)利用步驟(1)中辨識(shí)出的電池參數(shù)使用自適應(yīng)擴(kuò)展卡爾曼濾波算法估計(jì)電池荷電狀態(tài)。

2.如權(quán)利要求1所述的變長(zhǎng)度滑動(dòng)窗辨識(shí)電池參數(shù)的電池荷電狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于，步驟(1-2)具體包括如下步驟：

1)檢測(cè)電池參數(shù)是否發(fā)生變化；

2)滑動(dòng)窗長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)。