[发明专利]在线估算电池参数的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及电池管理技术领域，尤其涉及一种在线估算电池参数的方法。

【背景技术】

电池组作为电动汽车的动力提供部分，其状态将决定电动汽车性能，因此电池组的状态的监控及估算至关重要。现阶段电池状态估算算法大部分都依赖于电池的等效电路模型，因此电池模型的相关参数的准确性就决定电池状态估算的精准度。电池模型参数通常是由是实验室进行离线测得的固定值，但在实际应用中，随着电池的老化以及外界环境的变化，这些参数也会发生变化，从而导致电池状态估算的不准确。

鉴于此，实有必要提供一种在线估算电池参数的方法以克服以上缺陷。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种能准确地在线估算电池参数数值的在线估算电池参数的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种在线估算电池参数的方法，所述在线估算电池参数的方法，包括：

建立电池等效电路模型；

根据所述电池等效电路模型构建电池状态方程；

在线采集电池信息；

根据所述电池信息利用遗忘因子递推最小二乘法辨识所述电池状态方程的系数；以及

根据所述电池状态方程的系数计算所述电池等效电路模型中参数的数值。

进一步地，所述电池等效电路模型为电池一阶RC等效电路模型，所述电池等效电路模型的参数包括开路电压、欧姆内阻、极化电阻及极化电容。

进一步地，“根据所述电池等效电路模型构建电池状态方程”包括：

根据基尔霍夫电压定律利用所述电池等效电路模型的参数构建k时刻的电池状态方程

U_T(k)＝U_oc(k)+U_p(k)+I(k)*R₀(表达式一)

U_p(k)＝a*U_p(k-1)+I(k-1)*b(表达式二)

其中，U_T(k)代表k时刻的电池端电压，U_OC(k)代表k时刻的开路电压，U_P(k)代表k时刻的极化电压，I(k)代表k时刻的电流，R_o代表欧姆内阻，U_P(k-1)代表k-1时刻的极化电压，I(k-1)代表k-1时刻的电流，Δt代表采样时长，R_P代表极化电阻，C_P代表极化电容；

根据基尔霍夫电压定律利用所述电池等效电路模型的参数构建k-1时刻的电池状态方程

U_T(k-1)＝U_oc(k-1)+U_p(k-1)+I(k-1)*R₀(表达式三)，其中，U_T(k-1)代表k-1时刻的电池端电压，U_OC(k-1)代表k-1时刻的开路电压；以及

将表达式二及表达式三代入表达式一中得到所述电池状态方程

U_T(k)＝a*U_T(k-1)+U_oc(k)*(1-a)+(b-aR_o)*I(k-1)+R_o*I(k)。

进一步地，所述电池信息包括k时刻的电池端电压，k-1时刻的电池端电压、k时刻的电流、k-1时刻的电流。

进一步地，“根据所述电池信息利用遗忘因子递推最小二乘法辨识所述电池状态方程的系数”包括：

根据所述电池信息利用所述遗忘因子递推最小二乘法求解所述电池状态方程，得到如下表达式：

其中，θ(k)＝[α₁,α₂,α₃,α₄]^T(表达式五)，(表达式六)，θ(k)代表k时刻的所述电池状态方程的系数估计矩阵，α₁、α₂、α₃、α₄代表所述电池状态方程的系数，代表k时刻的观测量向量，G(k)代表k时刻的调整增益，P(k)代表k时刻计算的过程参数，y(k)是k时的电池端电压的电压值；以及

根据表达式四、表达式五及表达式六辨识出所述电池状态方程的系数