[发明专利]一种SOC估算方法

权利要求书

1.一种SOC估算方法，包括电池OCV-SOC关系模块、参数采集模块、离线辨识参数值、参数离散状态空间模型、电池参数在线辨识模块、电池动态参数更新模块、电池SOC估算模块，其特征在于，包括以下步骤：

一、进行放电-静置实验，拟合OCV-SOC的关系表达式并辨识出电池二阶RC模型在不同的SOC值所对应的参数值等效电路模型中的参数值；

二、测量电池工作的电压值，根据OCV-SOC特性曲线获得荷电状态的初始值SOC(0)；

三、根据步骤二，得到状态方程矩阵的初始值A0、B0、C0、D0，并初始化状态量x和协方差矩阵，运行扩展卡尔曼滤波算法，得到k时刻的SOC估计值；

四、根据步骤一所获得的OCV-SOC关系表达式，得到k时刻的开路电压值，利用RRFLS算法得求到k时刻的 值，再计算出k时刻模型参数值、、、、；

五、实时更新EFK算法中状态方程的参数值Ak、Bk、Ck、Dk，然后再运行扩展卡尔曼滤波算法，得到k+1时刻的SOC估计值，然后返回步骤四；

六、通过步骤五计算更新模型参数和步骤四估算SOC这两个循环步骤，将每一次经过得到的SOC和时刻模型参数值、、、、代入离散状态空间方程得到新的预测值，通过不断的预测和修正的递推方式进行计算，便可以递推得到锂电池模型的实时参数值和当前的SOC估算值，使最终的SOC和模型参数值、、、、滤波结果不断趋近于电池的实际情况。

2.根据权利要求1所述的SOC估算方法，其特征在于，所述二阶RC等效电路模型频域下的状态方程为:

其中，电容为简化的理想电压源；代表电池的开路电压（OCV）；为电池组的端电压；为电池的欧姆内阻；分别为电池充放电过程中的电化学极化和浓度差极化电阻；分别为电池充放电过程中的暂态电容效应、电化学极化和浓度差极化电容；分别为通过电容的电压值；为电池端电压,为电池端电流。

3.根据权利要求1或2所述的SOC估算方法，其特征在于，所述RRFLS算法为利用含遗传因子的递推最小二乘法RRFLS，对二阶RC模型进行参数辨识，令时间常数 ， ，将二阶RC等效电路模型频域下的状态方程简化为，

；

设,,,

则上式可简化为

；

将上式进行离散化处理，其中T为采样时间，整理可得：

其中，

、、、、

式中，即可代入递推最小二乘的辨识方法中，当前时刻的 值，然后根据以下公式：

、、、、。

4.根据权利要求1或3所述的SOC估计方法，其特征在于，所述的遗忘因子的值为0.98。