[發明專利]電池荷電狀態SOC的在線估計方法、電子裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 201810134609.6
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108445401A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 康健強;譚祖憲;王倩倩;曠理政
• 申請（專利權）人: 深圳市鵬誠新能源科技有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 深圳市沃德知識產權代理事務所(普通合伙) 44347
• 代理人: 高杰;于志光

1.一種電池荷電狀態SOC的在線估計方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

S1，獲得基于脈沖充放電實驗得到的電池的開路電壓U_ocv與電池荷電狀態SOC_k的定量函數關系U_ocv(SOC_k)，并確定基于二階RC等效電路模型的初始參數值，所述初始參數包括歐姆內阻R₀、第一極化電阻R_P1、第二極化電阻R_P2、第一極化電容C_p1及第二極化電容C_p2；

S2，基于該二階RC等效電路模型建立電池模型函數，根據該電池模型函數、定量函數關系U_ocv(SOC_k)以及電池荷電狀態SOC定義函數獲取電池荷電狀態SOC與極化電壓的狀態方程及觀測方程；

S3，基于該電池模型函數獲得所述初始參數值對應的電池內部參數的狀態方程及觀測方程；

S4，以所述電池荷電狀態SOC與極化電壓的狀態方程及觀測方程作為雙通道無跡卡爾曼濾波算法DUKF的第一層，并以所述電池內部參數的狀態方程及觀測方程作為該雙通道無跡卡爾曼濾波算法DUKF的第二層進行電池荷電狀態SOC在線估計。

2.根據權利要求1所述的電池荷電狀態SOC的在線估計方法，其特征在于，該方法還包括：

獲取電池荷電狀態SOC在線估計結果數據，將所述電池荷電狀態SOC在線估計結果數據代入電池模型函數中，以計算出電池的仿真端電壓，將仿真端電壓與實測的電池端電壓進行對比，以驗證初始參數值的準確性。

3.根據權利要求1或2所述的電池荷電狀態SOC的在線估計方法，其特征在于，所述電池模型函數包括：

其中，在二階RC等效電路模型中，U_L為端電壓，U_ocv為開路電壓，I為負載電流，U_P1、U_P2為兩個回路分別對應的極化電壓，為對極化電壓的求導函數。

4.根據權利要求3所述的電池荷電狀態SOC的在線估計方法，其特征在于，所述電池荷電狀態SOC與極化電壓的狀態方程及觀測方程包括：

其中，[U_p1,k,U_p2,k,SOC_k]^T為狀態方程，[U_L,k]為觀測方程，η為電池的充放電效率，C_cell為電池的可用容量，i_k為負載電流，k為時間，Δt為實驗數據的時間間隔，w_k為系統過程噪聲干擾，v_k為系統測量噪聲干擾。

5.根據權利要求3所述的電池荷電狀態SOC的在線估計方法，其特征在于，所述電池內部參數的狀態方程及觀測方程包括：

θ_k＝θ_k-1+γ_k-1

其中，θ_k＝θ_k-1+γ_k-1為狀態方程，U_L,k＝U_ocv(SOC_k-1)-U_P1,K-1-U_P2,K-1-i_k-1R_0,k-1為觀測方程，γ_k表示小的擾動，k為時間，Δt為實驗數據的時間間隔，i_k為負載電流。