[发明专利]汽车蓄电池状态检测方法、系统及其计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种汽车蓄电池状态检测方法，其特征在于，所述方法包括：

采集上报并存储蓄电池第k时刻的电压信号Uk和电流信号Ik；

通过使用最小二乘法动态跟踪所述蓄电池的Randles等效电路模型的参数随时间变换情况，从而实时估算所述Randles等效电路模型的参数；所述Randles等效电路模型的参数包括Cb为表征蓄电池存储能量的电容，Rd为表征蓄电池自放电特性的电阻，Ri为蓄电池的欧姆内阻，Rt为蓄电池的极化电阻，Cs为蓄电池的极化电容；

通过实时估算参数Cb计算所述蓄电池的SOH参数，同时根据所述Randles等效电路模型的参数获得k时刻开路电压估算状态方程，并使用卡尔曼滤波估算得到所述蓄电池的实时开路电压Voc；

将所述SOH参数、所述实时开路电压Voc代入SOC-SOH-Voc关系模型进行计算评估，得到所述蓄电池的SOC参数。

2.根据权利要求1所述汽车蓄电池状态检测方法，其特征在于，所述采集上报并存储蓄电池第k时刻的电压信号Uk和电流信号Ik之后，所述方法还包括：

选用Randles等效电路模型作为所述蓄电池的等效模型，不同时刻取样的输入输出数据在时域下的相互关系一下公式表示：

U_k＝dU_k-1+eU_k-2+aI_k+bI_k-1+cI_k-2

其中参数a，b，c，d和e如下式所示：

3.根据权利要求2所述汽车蓄电池状态检测方法，其特征在于，所述通过使用最小二乘法动态跟踪所述蓄电池的Randles等效电路模型的参数随时间变换情况，从而实时估算所述Randles等效电路模型的参数的步骤包括：

S201、获取蓄电池的电压估算误差：

S202、更新的最小二乘算法增益：

S203、估算的系数向量：

θ_k＝θ_k-1+L_ls，kE_k；

S204、得到估算系数向量的协方差矩阵：

S205、更新采样时刻，从步骤S201到S203重新迭代计算得到新的系数向量以及协方差矩阵；每次迭代计算的过程中都使用新输入的θk数据以及上一次的θk-1和Pk-1，输出θk和Pk；

其中：

φ_k＝[U_k-1，U_k-2，I_k，I_k-1，I_k-2]^T

θ_k＝[d_k，e_k，a_k，b_k，c_k]^T

φk是输入矩阵，数据来自于蓄电池不同取样时刻的电压和电流：Ik是k时刻的电流，Ik-1和Uk-1是k-1时刻蓄电池的电流和电压，Ik-2和Uk-2是k-2时刻蓄电池的电流和电压，θk是系数向量，λk作为遗忘因子；

由a，b，c，d，e与Randles等效电路模型参数之间的关系可得如下公式：

其中：α₁＝R_tC_s，α₂＝R_dC_b；

S206、对上述公式再进行求解得到Randles等效电路模型的参数Rt、Cs、Rd、Cb和Ri。

4.根据权利要求1所述汽车蓄电池状态检测方法，其特征在于，所述通过实时估算参数Cb计算所述蓄电池的SOH参数包括：

将实时估算参数Cb代入到以下公式计算获得所述蓄电池的SOH参数，公式如下：

其中，Qo为蓄电池的额定容量，参数p与q为常数。