[發(fā)明專利]一種基于動(dòng)態(tài)參數(shù)辨識(shí)的EKF估算鉛酸電池SOC方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710658737.6
• 申請(qǐng)日: 2017-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107402356B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏陽(yáng);徐光福;王萬(wàn)純;余群兵;陳俊;張琦雪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/379
• 分類號(hào): G01R31/379;G01R31/367
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于動(dòng)態(tài)參數(shù)辨識(shí)的EKF估算鉛酸電池SOC方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：根據(jù)鉛酸電池性能，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停U酸電池模型；

步驟2：根據(jù)不同電流下放電試驗(yàn)得到的放電數(shù)據(jù)，結(jié)合鉛酸電池模型，辨識(shí)不同電流范圍下鉛酸電池模型參數(shù)；

步驟3：根據(jù)實(shí)時(shí)測(cè)量的鉛酸電池電流對(duì)應(yīng)的不同電流范圍，動(dòng)態(tài)調(diào)整鉛酸電池模型參數(shù)，采用擴(kuò)展卡爾曼濾波法，對(duì)鉛酸電池SOC進(jìn)行估算。

2.如權(quán)利要求1所述一種基于動(dòng)態(tài)參數(shù)辨識(shí)的EKF估算鉛酸電池SOC方法，其特征在于，步驟1中所述的鉛酸電池模型包括電池過(guò)程模型和電池觀測(cè)模型；兩個(gè)模型離散化得到擴(kuò)展卡爾曼濾波方程。

3.如權(quán)利要求2所述一種基于動(dòng)態(tài)參數(shù)辨識(shí)的EKF估算鉛酸電池SOC方法，其特征在于，步驟1中所述的電池過(guò)程模型根據(jù)安時(shí)積分法得到：

其中，η—放電比例系數(shù)，與放電電流、溫度等有關(guān)；

Q_n—電池標(biāo)稱容量；

i(τ)—電池在τ時(shí)刻的即時(shí)放電電流；

x(t)—t時(shí)刻的SOC，x(0)為SOC初始值。

4.如權(quán)利要求2所述一種基于動(dòng)態(tài)參數(shù)辨識(shí)的EKF估算鉛酸電池SOC方法，其特征在于，步驟1中所述的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ桶ǎ?/p>

Shepherd模型：

y_k＝E₀-Ri_k-K₅/x_k 式(1)

Unnewehr通用模型：

y_k＝E₀-Ri_k-K₆x_k 式(2)

Nernst模型：

y_k＝E₀-Ri_k-K₇lnx_k+K₈ln(1-x_k) 式(3)

所述的電池觀測(cè)模型，由式(1)、式(2)、式(3)聯(lián)合建立：

y_k＝h(i_k,x_k)＝K₀-Ri_k-K₁/x_k-K₂x_k+K₃lnx_k+K₄ln(1-x_k) 式(4)

其中，式(1)～式(4)中，h(i_k,x_k)為非線性測(cè)量函數(shù)，y_k是電池端電壓，E₀為電池電動(dòng)勢(shì)，i_k是放電電流，x_k是電池SOC，R是電池內(nèi)阻，K₀～K₈是常數(shù)。

5.如權(quán)利要求4所述一種基于動(dòng)態(tài)參數(shù)辨識(shí)的EKF估算鉛酸電池SOC方法，其特征在于，所述步驟2中需要辨識(shí)的鉛酸電池模型參數(shù)包括R,K₀～K₄。