[发明专利]一种新型锂离子动力电池SOC估计方法

摘要

本发明公开了一种新型锂离子动力电池SOC估计方法，建立电池等效电路模型，利用最小二乘算法对建立的电池模型参数进行辨识；根据步骤一参数辨识出来的电池开路电压UOCV和对应的SOC关系，利用Shepherd模型和Nernst模型进行组合得到对应的函数，该函数拟合了UOCV和SOC关系；搭建出SOC估算的状态方程和观测方程，STF算法具有较强的关于模型不确定性的鲁棒性，极强的关于突变状态的跟踪能力，通过恒流放电实验和UDDS工况实验对EKF和STF算法估计SOC进行了验证，结果表明STF算法比EKF算法估计SOC精度更高，且收敛性更好。

主权项

一种新型锂离子动力电池SOC估计方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一：建立电池等效电路模型，利用最小二乘算法对建立的电池模型参数进行辨识；步骤二：根据步骤一参数辨识出来的电池开路电压UOCV和对应的SOC关系，利用Shepherd模型和Nernst模型进行组合得到对应的函数，该函数拟合了UOCV和SOC关系；步骤三：选取步骤一中电池等效电路模型中电容的端电压和SOC为状态变量，搭建出SOC估算的状态方程和观测方程，实时调整状态预报误差的协方差阵和增益矩阵，根据SOC估算的状态方程和观测方程对锂离子动力电池SOC进行估计；所述电池等效电路模型包括极化电阻R1d、电容C1d、极化电阻R1c及电容C1c与对应的二极管相串联后的电路再分别并联后组成第一电路，极化电阻R2d、电容C2d、极化电阻R2c及电容C2c与对应的二极管相串联后的电路再分别并联后组成第二电路，电阻Rod与Roc与对应的二极管相串联后电路相并联组成第三电路，所述第一电路、第二电路及第三电路相串联后一端与电池的开路电压UOCV相连，另一端与开路电压UO相连；所述步骤二中函数的公式为：UOCV=a1+a2ln(SOC)+a3ln(1-SOC)+a4SOC+a5SOC---(1)]]>其中，SOC是指电池的剩余容量，a1～a5为待求的参数。