[發(fā)明專利]一種估算電池荷電狀態(tài)的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710032519.1
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN108318819A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 顧晨林
• 申請（專利權(quán)）人: 上海藍(lán)諾新能源技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 胡美強(qiáng);謝琦

1.一種估算電池荷電狀態(tài)的方法，其特征在于，所述方法包含：

用安時積分法預(yù)估算電池的荷電狀態(tài)，并估算所述電池的電動勢；

為所述電池建立二階離散RC模型，根據(jù)所述預(yù)估算電池的荷電狀態(tài)估算得到多個系統(tǒng)狀態(tài)變量；所述多個系統(tǒng)狀態(tài)變量分別為：電池內(nèi)阻兩端的估算電壓、電池擴(kuò)散電容兩端的估算電壓以及電池雙層電容兩端的估算電壓；

采用所述多個系統(tǒng)狀態(tài)變量、估算的所述電池的電動勢計算預(yù)估電池的端電壓；

使用卡爾曼濾波算法計算每個所述系統(tǒng)狀態(tài)變量的增益以及所述預(yù)估算電池的荷電狀態(tài)的增益；

分別計算每個所述系統(tǒng)狀態(tài)變量的增益的權(quán)重以及所述預(yù)估算電池的荷電狀態(tài)的增益的權(quán)重；更新所述二階離散RC模型中的至少一個所述系統(tǒng)狀態(tài)變量或所述預(yù)估算電池的荷電狀態(tài)。

2.如權(quán)利要求1所述的估算電池荷電狀態(tài)的方法，其特征在于，在用安時積分法預(yù)估算電池的荷電狀態(tài)，并估算所述電池的電動勢的步驟中，具體包含：

采用所述預(yù)估算電池的荷電狀態(tài)、所述電池工作溫度估算所述電池的電動勢。

3.如權(quán)利要求1所述的估算電池荷電狀態(tài)的方法，其特征在于，在為所述電池建立二階離散RC模型，根據(jù)所述預(yù)估算電池的荷電狀態(tài)預(yù)估算得到多個系統(tǒng)狀態(tài)變量中，具體包含：

建立所述二階離散RC模型，所述二階離散RC模型包含：依次連接的所述電池的電動勢、所述電池內(nèi)阻R_ohm、所述電池雙層電容C_dl、所述電池擴(kuò)散電容C_df，以及與所述電池雙層電容并聯(lián)連接的電荷轉(zhuǎn)移內(nèi)阻、與所述電池擴(kuò)散電容并聯(lián)連接的電池擴(kuò)散電阻；其中所述電池的電動勢、所述電池內(nèi)阻兩端電壓、所述電池雙層電容兩端電壓、所述電池擴(kuò)散電容兩端電壓之和為所述電池的端電壓；

采用所述預(yù)估算電池的荷電狀態(tài)、所述電池工作溫度分別估算得到所述估算的多個系統(tǒng)狀態(tài)變量分別為：估算的所述電池內(nèi)阻兩端電壓、估算的所述電池擴(kuò)散電容兩端電壓以及估算的所述電池雙層電容兩端電壓。

4.如權(quán)利要求3所述的估算電池荷電狀態(tài)的方法，其特征在于，在采用所述多個系統(tǒng)狀態(tài)變量、估算的所述電池的電動勢計算預(yù)估電池的端電壓的步驟中，具體包含：

根據(jù)所述二階離散RC模型，建立所述電池的狀態(tài)方程：

其中，SOC(k)為第k時刻預(yù)估算的所述電池的荷電狀態(tài)，U_df(k)為第k時刻估算的所述電池擴(kuò)散電容兩端電壓，U_dl(k)為第k時刻估算的所述電池雙層電容兩端電壓，U_R(k)為第k時刻估算的所述電池內(nèi)阻兩端電壓，I(k)為第k時刻所述電池的預(yù)估電流；R_df為所述電池的擴(kuò)散電阻，R_ct為所述電池的電荷轉(zhuǎn)移電阻，Q₀為所述電池的總?cè)萘浚為二階離散RC模型的采樣時間。