[發(fā)明專利]一種鋰電池SOH的檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810991631.2
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109061505B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設計）人: 王業(yè)琴;陳基礎;趙志國;楊艷;夏奧運;郭暢;桑英軍
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院
• 主分類號: G01R31/392
• 分類號: G01R31/392;G01R31/367
• 代理公司: 淮安市科文知識產(chǎn)權事務所 32223
• 代理人: 李杰

1.一種鋰電池SOH的檢測方法，其特征在于包括以下步驟：

1)建立鋰電池的等效電路模型，包括由開路電壓Uoc、極化電容Cp、歐姆內(nèi)阻Ro依次串聯(lián)組成的支路，該支路的兩端表示鋰電池的端電壓U，所述開路電壓Uoc兩端并聯(lián)有自放電電阻Rd，極化電容Cp兩端并聯(lián)有極化內(nèi)阻Rp，得到鋰電池的等效電路模型的方程：

式中Up為極化電容Cp兩端的電壓；

2)根據(jù)鋰電池的等效電路模型方程，建立電池SOC、歐姆內(nèi)阻Ro、自放電內(nèi)阻Rd的離散系統(tǒng)狀態(tài)空間方程和觀測方程；采用擴展卡爾曼濾波算法進行迭代計算，得到電池SOC、歐姆內(nèi)阻Ro、自放電內(nèi)阻Rd的估算值；

采用安時積分法得到電池SOC的狀態(tài)空間方程：

式中μ為鋰電池的庫倫效率，Qt為鋰電池在t時刻的額定容量，SOC₀為鋰電池的初始剩余電量；

運用擴展卡爾曼濾波算法估算，將式(3)離散化處理，得到電池SOC的離散系統(tǒng)狀態(tài)空間方程：

式中k為離散處理后的某個時間節(jié)點，Δt為當前充電或放電時間；

根據(jù)鋰電池的等效電路模型方程建立觀測方程：

式中v_k為模型中的噪聲；

將5個鋰電池的開路電壓與電池SOC擬合成多項式：

U_oc＝K₀+K₁SOC+K₂SOC²+K₃SOC³+K₄SOC⁴+K₅SOC⁵ (6)

K1、k2、k3、k4、k5分別表示各電池的參數(shù)，每個電池的電壓與SOC有固定的關系，通過擬合可以互相表示；

將式(6)代入式(5)，得到觀測方程：

建立歐姆內(nèi)阻Ro和自放電內(nèi)阻Rd的離散系統(tǒng)狀態(tài)空間方程：

式中k為離散處理后的某個時間節(jié)點；

觀測方程：

式中v_k為觀測方程所表示的模型中的噪聲；

3)將電池SOC、歐姆內(nèi)阻Ro、自放電內(nèi)阻Rd的估算值和鋰電池的循環(huán)次數(shù)H作為輸入變量輸入神經(jīng)網(wǎng)絡模型，估算得到鋰電池SOH。

2.如權利要求1所述的一種鋰電池SOH的檢測方法，其特征在于：

步驟3)采用Elman神經(jīng)網(wǎng)絡模型在前饋式網(wǎng)絡的隱含層中增加了一個承接層，作為一步延時的算子，達到記憶的目的，從而使系統(tǒng)具有適應時變特性的能力，能直接動態(tài)反映動態(tài)過程系統(tǒng)的特點，提高非線性系統(tǒng)的估算精度。