[发明专利]用于估计电池SOE的方法和计算机可读存储介质

摘要

本发明涉及电池管理技术领域，公开了一种用于估计电池SOE的装置，该装置包括处理器，所述处理器被配置成：建立电池的等效电路模型；根据所述等效电路模型得到电池系统离散空间模型的状态方程和观测方程；根据接收到的电池两端的检测电压和所述电池的检测电流、所述状态方程和观测方程，使用扩展卡尔曼滤波EKF算法来估计电池SOE值。该装置实现了对电池的SOE值的估计，使得电池可以直接采用SOE值来表征电池的续航里程，为用户提供更为直接、更为准确的判断依据，防止电池提前终止放电，造成汽车半路“趴窝”等严重后果。

主权项

1.一种用于估计电池能量状态SOE的方法，其特征在于，包括以下步骤：检测电池两端的电压和所述电池的电流；建立电池的戴维南Thevenin等效电路模型，所述戴维南Thevenin等效电路模型由等式(1)来表达：V(t)＝V_oc(t)‑V₁‑R_ohm*i(t)                   等式(1)其中：V(t)为t时刻的所述电池的端电压，V_oc(t)为t时刻电池的开路电压，V₁为电池的极化电压，R_ohm为电池的欧姆内阻，i(t)为t时刻电池的电流，R_pol为电池的极化内阻，C_pol为电池的极化电容；根据所述戴维南Thevenin等效电路模型得到电池系统离散空间模型的状态方程和观测方程，具体包括：根据SOE的定义得到等式(2)：其中，SOE(t)为t时刻电池的SOE值，SOE(t₀)为初始时刻电池的SOE值，η为电池充放电倍率的影响参数，V_oc(t)为t时刻电池的开路电压，V_oc(0)为电池满电时的开路电压，C₀为电池额定容量；令V_oc＝f(SOE)，x_k＝SOE_k，y_k＝V_k，u_k＝i_k，分别将等式(1)和等式(2)离散，得到所述状态方程和观测方程：状态方程：x_k＝x_k‑1‑ηf(x_k‑1)u_k‑1Δt/(V_oc(0)C₀)+w_k    等式(3)观测方程：y_k＝f(x_k)‑R_ohmu_k‑V₁(u_k)+v_k    等式(4)其中，x_k为当前状态电池的SOE值，x_k‑1为上一状态电池的SOE值，f(x_k‑1)为上一状态电池的开路电压，u_k‑1为上一状态电池的观测电流，Δt为采样周期，w_k为过程噪声，y_k为当前状态电池的端电压的观测值，f(x_k)为当前状态电池的开路电压，u_k为当前状态电池的观测电流，V₁(u_k)为当前状态电池的极化电压，v_k为观测噪声，k＝1,2,3…N，N是正整数；根据检测到的所述电压和所述电流、所述状态方程和观测方程，使用扩展卡尔曼滤波EKF算法来估计电池SOE值。