[發明專利]動力電池模型在線參數的辨識方法、系統及存儲介質

有效

• 申請號: 201711193497.3
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107817451B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 劉偉龍;孟祥適;李勇;蔡華;李旺;戶恒在
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 龐許倩;張焱

1.一種動力電池模型在線參數的辨識方法，其特征在于，包括如下步驟：

預先建立一動力電池多階次模型，并基于超穩定性理論建立動力電池模型參數的穩定自適應辨識方法；

第一獲取步驟，獲取動力電池在第k個采樣時刻的端電壓測量值U_m,k；

第二獲取步驟，獲取動力電池模型在第k個采樣時刻的輸出電壓U_t,k；

參數確定步驟，根據所述端電壓測量值U_m,k和所述輸出電壓U_t,k的差值，并利用自適應參數辨識算法確定所述動力電池模型在第k個采樣時刻的待辨識參數；

其中，動力電池模型在第k個采樣時刻輸出電壓的離散時間域表達式為：

上式中，a_i(i＝1,2,···,2n+1)為動力電池模型的待辨識參數，U_oc,k為動力電池在第k個采樣時刻的開路電壓，n為動力電池模型階次，U_t,k-1、U_t,k-2、U_t,k-n分別為動力電池模型在第k-1個、k-2個、k-n個采樣時刻的輸出電壓，i_L,k、i_L,k-1、i_L,k-n分別為動力電池模型在第k個、k-1個、k-n個采樣時刻的電流；

還包括對動力電池模型在第k個采樣時刻輸出電壓的離散時間域表達式進行如下處理，以便應用于自適應參數辨識方法：

上式中，θ_k為動力電池模型在第k個采樣時刻的參數矩陣，θ_k-1為動力電池模型在第k-1個采樣時刻的參數矩陣，Φ_k-1為動力電池模型的數據矩陣，和U_t,k分別為動力電池模型的先驗和后驗輸出電壓。則動力電池模型廣義輸出誤差為：

應用線性補償器產生動力電池模型在第k個采樣時刻的廣義輸出誤差的補償狀態量和ζ_k分別為：

上式中，e_k為廣義誤差矩陣，d_k為廣義誤差系數矩陣；

基于上述公式，構建動力電池模型參數矩陣和數據矩陣的擴展矩陣如下：

上式中，ξ_k-1＝U_m,k-1-U_t,k-1，ξ_k-n＝U_m,k-n-U_t,k-n；U_m,k-1、U_m,k-n分別為動力電池在第k-1個、k-n個采樣時刻的端電壓測量值；

所述參數確定步驟包括如下子步驟：

計算子步驟，確定動力電池模型待辨識參數的計算公式如下：

式中：為動力電池模型在第k個采樣時刻的擴展參數矩陣的估計值；為動力電池模型在第k-1個采樣時刻的擴展參數矩陣的估計值；為動力電池模型的數據矩陣的估計值；表示中元素數，T表示轉置，λ＞0.5；

其中，所述動力電池模型待辨識參數的計算公式中：

的表達式為：

的表達式為：

的表達式為：

初值設定子步驟，設定G_k和λ的初始值，其中，G_k的初始值為任意3n+2階正定對稱矩陣；

參數確定子步驟，按照計算子步驟中的公式進行迭代，得到動力電池模型在第k個采樣時刻的待辨識參數值。

2.根據權利要求1所述的動力電池模型在線參數的辨識方法，其特征在于，所述第二獲取步驟中根據如下公式確定所述動力電池模型在第k個采樣時刻的輸出電壓U_t,k為：

式中：為動力電池模型的待辨識參數，n_c為動力電池模型的電壓數據個數，分別為動力電池模型在第k-1個、k-2個……k-n_c個采樣時刻的輸出電壓；

所述動力電池模型待辨識參數的計算公式中：

的表達式為：

的表達式為：

的表達式為：ω_k-1＝U_m,k-1-U_t,k-1，U_m,k-1為動力電池在第k-1個采樣時刻的端電壓測量值。