一种动力电池RC等效模型的辨识方法

摘要

本发明公开了一种动力电池RC等效模型的辨识方法，包括RC等效模型的辨识方程的确定、辨识数据的采集、电池放电内阻的计算、最小二乘法辨识的步骤。本发明能较好地体现电池的动静态特性；一方面，本发明的模型有较高的精度表征电量参数，在考虑到温度、电流以及充放电过程中内阻差异的情况下，可以较准确地模拟电池的充放电行为；另一方面，该模型的阶数较低，避免复杂的数学计算，并且其结构相对比较简单，便于进行计算机处理。因此，应用RC等效模型的辨识方法建立数学模型，在动力电池的研究中能得广泛的应用，尤其是用于锂离子电池的研究中。

主权项

一种动力电池RC等效模型的辨识方法，其特征是，包括RC等效模型的辨识方程的确定、辨识数据的采集、电池放电内阻的计算、最小二乘法辨识的步骤；所述RC等效模型的辨识方程为： y ( k ) = - T - 2 R pa C pa T + 2 R pa C pa · y ( k - 1 ) + 2 R pa T T + 2 R pa C pa · u ( k ) 其中，UL电池工作电压；Upa是Rpa上的估计电压；Uoc为电池开路电压；R0为电池欧姆内阻；Rpa电池极化内阻；Cpa为等效电容；iL为充放电电流；其中，UL(s)、Upa(s)、Uoc(s)、iL(s)分别是UL、Upa、Uoc、iLlaplace变换后的表达式；y(k)、y(k‑1)分别是k时刻和k‑1时刻Y(s)的表达式；Y(s)＝Uoc(s)‑UL(s)‑R0iL(s)，U(s)＝iL(s)，其中，Y(s)、U(s)分别为输出值、输入值的s域表达式；T为采样周期；u(k)是k时刻的电流；所述辨识数据的采集为：通过实验测试得到的电池工作电压UL和充放电电流iL；开路电压Uoc的获取：取每次放电前后的开路电压，对应电池工作电压UL的放电前、后点，放电过程中的UL与放电前后的开路电压等分对应，得出每次放电过程的开路电压Uoc；所述最小二乘法辨识得到估计参数矩阵向量θ的最优值：θ＝[ΦTΦ]‑1ΦTy；y为k时刻输出数据向量；Φ为已知的输入输出向量。