[发明专利]锂电池等效电路模型参数在线鲁棒自适应辨识方法

权利要求书

1.锂电池等效电路模型参数在线鲁棒自适应辨识方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、选取待测锂电池，并通过充放电试验台对锂电池进行间歇充/放电试验；

步骤2、对待测锂电池进行混合功率脉冲特性实验；

步骤3、记录步骤1、2中电池在不同SOC状态下的电压以及电流数据，并利用Matlab将得到的开路电压数据与不同的SOC状态进行曲线拟合，得到不同时刻SOC与开路电压之间的关系；

步骤4、建立锂电池等效电路模型，综合考虑其复杂度和精确度，选择二阶RC等效电路模型；

步骤5、将电池等效电路模型转化为可应用于基于p-范数的最小二乘算法的数学形式；

步骤6、应用所研究的自适应算法，利用已知的电压及电流数据对模型参数进行辨识，得到模型各参数的辨识结果。

2.如权利要求1所述锂电池等效电路模型参数在线鲁棒自适应辨识方法，其特征在于，所述步骤1具体为：

步骤1.1、将电池放空/充满；

步骤1.2、以1C放电倍率放电6min，若6min内电池电压低于3.0V/高于4.2V，则静置1h，然后继续以1C放电倍率放电6min，否则以0.02C小电流将电池放空/充满。

3.如权利要求1所述锂电池等效电路模型参数在线鲁棒自适应辨识方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

步骤2.1、在室温条件下，以1C的充电电流充满电池，此时SOC为100％，静置1h；

步骤2.2、以1C的放电电流放电6min，静置1h，然后以1C脉冲电流放电10s，静置40s；充电10s，静置40s；

步骤2.3、重复步骤2.2的操作，直至电池的SOC＝0％。

4.如权利要求1所述锂电池等效电路模型参数在线鲁棒自适应辨识方法，其特征在于，所述步骤3中不同时刻SOC与开路电压之间的关系为：

E(t)＝f(Soc(t)) (1)

式(1)中，E(t)表示t时刻时锂电池的开路电压，Soc(t)表示t时刻时锂电池的荷电状态。

5.如权利要求1所述锂电池等效电路模型参数在线鲁棒自适应辨识方法，其特征在于，所述步骤4中二阶RC等效电路模型，其状态方程为：

U_o(t)＝E(t)-U₁(t)-U₂(t)-I×R₀ (3)

式中，R₀表示电池的欧姆内阻，R₁和R₂均为极化内阻，C₁和C₂表示为对应的极化电容，I为流过负载的实际电流，规定放电时电流方向为正；U₁和U₂分别表示两个并联RC电路的端电压，U_o(t)表示电池的端电压；

对上述方程式离散化后可得离散方程表达式如下：

U_o(k)＝E[Soc(k)]-U₁(k)-U₂(k)-R₀×I(k) (5)

式中，T为单位采样时间，τ₁为R₁C₁网络的时间常数，用来描述电化学极化过程，τ₂表示R₂C₂网络的时间常数，用来表示电池工作时的浓差极化过程，E[Soc(k)]表示电池SOC与开路电压的映射关系，Soc(k)表示第k个采样点的电池荷电状态，Q_N为电池容量，k为离散采样点。