一种动力电池荷电状态估计方法及系统

摘要

本发明涉及一种动力电池荷电状态估计方法及系统，选定Thevenin等效电路模型，并向动力电池施加脉冲电流激励，采集动力电池输出电压、电流数据，根据输出电压与时间关系得到脉冲电流激励响应曲线；将激励响应曲线分为A、B、C三段，根据A段激励响应曲线，结合阻容回路的零输入响应表达式以及最小二乘法得到时间常数；根据B段激励响应曲线，结合阻容回路的零状态响应表达式，并将时间常数代入零状态响应表达式，利用最小二乘法得到极化电阻和极化电容；根据C段激励响应曲线利用欧姆定律得到欧姆内阻；根据极化电阻、极化电容和欧姆内阻，利用扩展卡尔曼滤波算法得到动力电池荷电状态的估计值。因此本发明提供了一种精确辨识戴维宁等效电路模型参数的方法。

主权项

一种动力电池荷电状态估计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：选择Thevenin等效电路模型作为动力电池等效电路模型，所述Thevenin等效电路模型的输入电压为所述动力电池的开路电压Uocv，所述Thevenin等效电路模型的输出电压为所述动力电池的输出电压U(t)，所述Thevenin等效电路模型中主干路电流为所述动力电池的输出电流I(t)；S2：向动力电池施加脉冲电流激励，采集所述动力电池的输出电压和输出电流数据，得到所述Thevenin等效电路模型的输出电压U(t)和输出电流I(t)，根据所述输出电压U(t)与时间的关系得到所述Thevenin等效电路模型的脉冲电流激励响应曲线；S3：将所述脉冲电流激励响应曲线分为三段，其中A段脉冲电流激励响应曲线反应脉冲电流激励撤销后极化电容C通过阻容回路对极化电阻R2的放电过程；B段脉冲电流激励响应曲线反应脉冲电流激励响应过程中极化电容C的零状态响应过程；C段脉冲电流激励响应曲线反应施加脉冲电流激励瞬间输出电压U(t)的突变过程；S4：根据所述A段脉冲电流激励响应曲线，结合阻容回路放电过程的零输入响应表达式，利用最小二乘法得到阻容回路的时间常数τ的表达式；根据所述B段脉冲电流激励响应曲线，结合阻容回路的零状态响应过程表达式，将所述时间常数τ的值代入所述零状态响应过程表达式中，利用最小二乘法得到极化电阻R2和极化电容C的表达式；根据所述C段脉冲电流激励响应曲线中的突变压降U*，结合所述脉冲电流激励的有效值I，利用欧姆定律得到欧姆内阻R1的表达式；S5：根据所述步骤S4中得到的极化电阻R2的表达式、极化电容C的表达式和欧姆内阻R1的表达式，利用扩展卡尔曼滤波算法得到动力电池荷电状态的估计值。