[发明专利]一种新型状态观测器的锂离子电池荷电状态估测方法

权利要求书

1.一种新型状态观测器的锂离子电池荷电状态估测方法，主要包括以下步骤：

步骤1：利用实验数据建立电池荷电状态SOC与开路电压OCV的模型；

步骤2：修改SOC-OCV的关系模型使其含SOH和温度；

步骤3：建立戴维南锂离子电池模型；

步骤:4：离线状态下估计电池模型初始参数；

步骤5：设计一种新型的状态观测器输出误差反馈矩阵；

步骤6：读取电池当前SOH、温度T、电流和端电压；

步骤7：利用状态观测器观测SOC值；

其特征在于：设计一种新型的状态观测器输出误差反馈矩阵，一种新型的状态观测器结构，给出相应设计方法过程如下：

设为观测器所估计的状态变量，以下变量上部有“-”代表观测器估计值，下标k-1、k表示前一时刻和当前时刻的相应变量值，

观测器的输出为：

其中，R₀表示电池的欧姆电阻，根据上式，可知前一时刻的实际输出是已知的；可以用前一时刻的实际输出代替前一时刻的观测器输出，则上式变为：

当前输出端电压值的观测误差为：

而状态估计的误差为：

令状态观测器输出误差反馈矩阵为：

修正后的观测值为：

其中，

u_k-1＝i_k-1，Rp表示极化电阻，Cp表示极化电容，Rp和Cp分别为一阶阻容环路模拟电池的极化环节参数；Ts为采样周期、η为库伦系数、Q_N为电池额定容量；

则估计误差状态方程为：e_k＝(A-GC_kA+GC_k-1)e_k-1

读取电池当前SOH、温度T、电流和端电压，计算出当前观测器输出：

2.根据权利要求1所述的一种新型状态观测器的锂离子电池荷电状态估测方法，其特征在于：对于SOC-OCV的关系模型包含SOH和温度变量因子。