[发明专利]基于数据模型融合的动力电池容量和荷电状态的估计方法

摘要

本发明涉及动力电池参数和状态的估计领域，尤其涉及一种基于数据模型融合的动力电池容量和荷电状态的估计方法。为提高电动车辆动力电池荷电状态的估计精度，本发明提出一种基于数据模型融合的动力电池容量和荷电状态的估计方法，对动力电池进行老化实验，得出由动力电池在不同老化程度下的开路电压、荷电状态和可用容量形成的三维响应面关系，建立动力电池的等效电路模型，输入动力电池的实测端电压和充放电电流到动力电池的模型方程中，辨识出动力电池的等效电路模型的模型参数以及动力电池的最大可用容量和荷电状态初始值，估计出动力电池的荷电状态。本发明方法可对不同老化程度的动力电池的容量和荷电状态进行估计，实用性强，估计精度较高。

主权项

1.一种基于数据模型融合的动力电池容量和荷电状态的估计方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤1，建立由所述动力电池在不同的老化程度下的开路电压、荷电状态和可用容量形成的三维响应面；在相同温度下，对所述动力电池进行老化实验，采集所述动力电池在不同老化程度下的开路电压UOC以及与该开路电压UOC相对应的荷电状态z和可用容量，建立由所述动力电池在不同老化程度程度下的开路电压UOC以及与该开路电压UOC相对应的荷电状态z和可用容量形成的三维响应面，且UOC＝f(z,Qmax)，其中，f为所述动力电池的开路电压函数，Qmax为所述动力电池的最大可用容量；步骤2，建立所述动力电池的等效电路模型；步骤3，估计所述动力电池的最大可用容量Qmax和荷电状态z；首先，根据所述动力电池的等效电路模型建立所述动力电池的模型方程；然后，在所述动力电池充放电过程中，在一段连续时间段T内对所述动力电池的实测端电压U和充放电电流I进行采样，采样时间间隔为Δt；接着，将z＝g(z0,Qmax)和UOC＝f(z,Qmax)带入到所述动力电池的模型方程中，并将采样得到的实测端电压U和充放电电流I输入到所述动力电池的模型方程中，辨识出所述动力电池的等效电路模型的模型参数以及所述动力电池的最大可用容量Qmax和荷电状态初始值z0，其中，g为所述动力电池的荷电状态函数；最后，根据所述动力电池的最大可用容量Qmax和荷电状态初始值z0估计出所述动力电池的荷电状态z。