[发明专利]一种电池SOC估算方法及系统

权利要求书

1.一种电池SOC估算方法，其特征在于，包括：

确定电池的电池模型，及，控制模型；

将所述电池模型的计算结果代入控制模型，得到卡尔曼滤波的控制参数；

根据所述控制参数，采用卡尔曼滤波算法估算电池SOC；

其中，所述卡尔曼滤波的控制参数包括：噪声协方差；

所述噪声协方差，根据模糊控制算法进行估算。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定电池的电池模型，包括：

采用二阶RC电池模型，其数学模型为：

其中，U_oc为开路电压，U_i为端电压，R_d1、R_d2为极化内阻，C_d1、C_d2为极化电容；U₁、I₁为R_d1、C_d1所在支路的电压和电流；U₂、I₂为R_d2、C_d2所在支路的电压和电流。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

将公式(1)离散化，得到：

U_i(k+1)＝U_oc(k+1)-U₁(k+1)-U₂(k+1)-R₀I(k)+v_(k) (2)

其中，τ₁＝R_d1*C_d1，τ₂＝R_d2*C_d2；v_(k)、ω_1(k)、ω_2(k)分别表示系统观测噪声，R_d1、C_d1所在支路的过程噪声，R_d2、C_d2所在支路的过程噪声。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

通过HPPC脉冲放电数据，对公式(2)、(3)、(4)进行参数识别，同时根据放电实验数据，拟合单节电芯U_oc—SOC关系如下：

U_oc＝a×SOC³+b×SOC²+c×SOC+d+ω_soc(k) (5)

其中，a、b、c、d为电池电量估算系数，SOC为电池剩余电量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

公式(5)、(3)、(4)为电池模型的状态方程，可简化为标准形式：

x_k+1＝f(x_k,u_k)+ω_(k)＝A_kx_k+B_ku_k+ω_(k) (6)；

其中，x_k+1、u_k表示状态变量；A_k表示状态转移矩阵，B_k表示控制输入矩阵，通过参数识别得到，为已知量。