[发明专利]一种锂离子电池宽温度全寿命SOC及容量估计的方法

权利要求书

1.一种锂离子电池宽温度全寿命SOC及容量估计的方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

(1)任意选定锂离子电池的型号及类型，获得该电池相应的技术参数；

(2)选取二阶RC等效电路模型作为迁移模型的基础电池模型；

(3)对所选取的锂离子电池进行工况实验，获得电池的特征参数，建立起开路电压OCV与SOC之间的关系，利用最优化方法进行参数辨识，获得电池模型内部参数信息；

(4)利用多项式拟合的方法将步骤(3)中参数辨识所获得参数信息与SOC之间构建起关系曲线，建立迁移模型的框架；

(5)利用风险最小化粒子滤波算法对迁移模型的迁移因子进行在线确定及SOC值确定；

(6)将步骤(5)中所得到的精确SOC值通过安时积分法容量逆推的方式进行实际可用容量的估计。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池宽温度全寿命SOC及容量估计的方法，其特征在于：所述步骤(1)中获得该电池相应的技术参数包括额定容量、额定电压、充电方式、允许充电温度，允许放电温度。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池宽温度全寿命SOC及容量估计的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的选定二阶RC等效电路模型作为迁移模型的基础电池模型，其中，二阶RC等效电路模型具体模型方程公式如下：

式中R₀表示电池内部的欧姆内阻，R₁、R₂表示极化电阻，C₁、C₂表示极化电容，OCV_t表示电池t时刻的开路电压，V_t表示电池t时刻的端电压，U₀、U₁、U₂分别表示R₀、R₁C₁、R₂C₂两端上的电压，f_ocv(SOC_t)为开路电压OCV关于SOC的函数表达式。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池宽温度全寿命SOC及容量估计的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的对所选取的电池进行工况实验，获得电池的特征参数，建立起开路电压OCV与SOC之间的关系，利用最优化方法进行参数辨识，获得电池内部参数信息，具体包括以下步骤：

(31)将选定的电池进行特定温度下的标准容量测试实验，得到电池的标准容量；

(32)在特定温度下进行工况实验，获得电池的特征参数，所述电池的特征参数包括电池的电压、电流和温度，建立起开路电压SOC与OCV之间的关系；

(33)将步骤(32)中得到的特征参数通过最优方法进行参数辨识，得到电池模型内部的参数信息，所述参数信息包括欧姆电阻、电化学极化电容、浓度差极化电容、电化学极化电阻和浓度差极化电阻。

5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池宽温度全寿命SOC及容量估计的方法，其特征在于，所述步骤(31)和步骤(32)中的特定温度为高温或者低温或者常温，其中，所述高温或者低温或者常温为对应根据需要选择高温或者低温或者常温状态下的电池的SOC和容量进行估计。

6.根据权利要求4所述的一种锂离子电池宽温度全寿命SOC及容量估计的方法，其特征在于，所述步骤(33)中的最优方法包括递推最小二乘法、粒子群算法和遗传算法。