[發(fā)明專利]一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池SOP的估算方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010466937.3
• 申請(qǐng)日: 2020-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111426968B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯恩廣;王知學(xué);喬昕;劉廣敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東交通學(xué)院
• 主分類號(hào): G01R31/388
• 分類號(hào): G01R31/388;G01R31/389;G01R31/36;G01R31/374
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 祖之強(qiáng)

1.一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池SOP的估算方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取動(dòng)力電池的當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)；

根據(jù)獲取到的當(dāng)前運(yùn)行參數(shù)，采用雙卡爾曼濾波算法，求解動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)空間模型以及內(nèi)阻與實(shí)際容量空間模型，得到動(dòng)力電池內(nèi)阻和荷電狀態(tài)的實(shí)時(shí)最優(yōu)估計(jì)結(jié)果；

根據(jù)獲得的動(dòng)力電池內(nèi)阻和荷電狀態(tài)的最優(yōu)估計(jì)結(jié)果，得到動(dòng)力電池的最優(yōu)估計(jì)工作電壓，進(jìn)而得到峰值功率的最優(yōu)估計(jì)結(jié)果；

其中，內(nèi)阻與實(shí)際容量空間模型，具體為：

狀態(tài)方程：θ_k+1＝θ_k+r_k；

輸出方程：d_k＝g(x_k,u_k,θ_k)+e_k；

其中，r_k表示噪聲擾動(dòng)，R_k為電池的內(nèi)阻，C_k為電池的實(shí)際容量，用θ_k表示這兩個(gè)的狀態(tài)參數(shù)，即θ_k＝[R_k,C_k]，e_k為輸出變量上的噪聲干擾，x_k為系統(tǒng)狀態(tài)變量，具體為動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)，u_k為系統(tǒng)的輸入，即電池電流，g(...)為系統(tǒng)特性決定的函數(shù)；

所述內(nèi)阻與實(shí)際容量空間模型的輸出方程為預(yù)設(shè)觀測(cè)模型，將得到的動(dòng)力電池荷電狀態(tài)的最優(yōu)估計(jì)結(jié)果輸入到預(yù)設(shè)觀測(cè)模型中，得到最優(yōu)估計(jì)的工作電壓。

2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池SOP的估算方法，其特征在于，根據(jù)觀測(cè)變量測(cè)量值和實(shí)際觀測(cè)值的差異來(lái)對(duì)狀態(tài)變量?jī)?nèi)阻和實(shí)際容量進(jìn)行修正。

3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池SOP的估算方法，其特征在于，所述動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)空間模型，具體為：

狀態(tài)方程：x_k+1＝f(x_k,u_k,θ_k)+ω_k；

輸出方程：y_k＝g(x_k,u_k,θ_k)+υ_k；

其中，θ_k表示的狀態(tài)變量?jī)?nèi)阻和實(shí)際容量，x_k為系統(tǒng)狀態(tài)變量，具體為動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)，u_k為系統(tǒng)的輸入，即電池電流，y_k為系統(tǒng)觀測(cè)變量，為電池負(fù)載電壓，系統(tǒng)噪聲ω_k和觀測(cè)噪聲υ_k均取零均值的高斯白噪聲，f(...)和g(...)為系統(tǒng)特性決定的函數(shù)。

4.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池SOP的估算方法，其特征在于，動(dòng)力電池的當(dāng)前荷電狀態(tài)的最優(yōu)估計(jì)被用于下一時(shí)刻內(nèi)阻與實(shí)際容量的時(shí)間更新中，同時(shí)內(nèi)阻與實(shí)際容量上一時(shí)刻的最優(yōu)估計(jì)被用到動(dòng)力電池的當(dāng)前荷電狀態(tài)的預(yù)測(cè)上。

5.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池SOP的估算方法，其特征在于，忽略極化內(nèi)阻的影響，根據(jù)最優(yōu)估計(jì)的工作電壓的平方與動(dòng)力電池內(nèi)阻的最優(yōu)估算值的比值，得到動(dòng)力電池功率狀態(tài)的估算結(jié)果。