[发明专利]一种基于RC等效模型的动力电池SOC估计方法

说明书

技术领域

本发明属于纯电动汽车电池管理领域，涉及一种基于RC等效模型的动力电池SOC估计方法。

背景技术

动力电池作为电动汽车的动力源，是影响电动汽车整车性能的关键因素，它对行驶里程、加速能力、最大爬坡度会产生直接的影响。电池电荷状态(SOC)估计，是电池管理系统研究的核心和难点，动力电池的非线性特性使得许多滤波方法难以得到准确的估计结果，因此，必须建立一个合适的数学模型来表征电池的外特性。电池模型与动力电池的特性一致性越好，那么运用滤波算法对电池的荷电状态进行估计时，就能获得更准确的结果。

目前，电动汽车使用的动力电池SOC估计方法主要有安时计量法、开路电压法、神经网络法。安时计量法偏重于应用场合，在线、方便、准确但是需要测量设备精度高；开路电压法只适用于电池静置足够长时间后进行估计，不能实时估计；神经网络能够在线估计，缺点是需要相似电池的大量训练数据。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供一种基于RC等效模型的动力电池SOC估计方法，它基于Thevenin模型—一阶RC模型，能很好地表征电池静态特性及动态特性。

图1是一阶RC等效电路图，其中U_oc是电池开路电压，它在同一温度下与SOC有固定的函数关系；R₀是电池欧姆内阻；R_pa是电池极化内阻，它与等效电容C_pa并联构成阻容回路，用于模拟电池在极化的产生和消除过程中所表现出的动态特性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种基于RC等效模型的动力电池SOC估计方法，包括如下步骤：

1.基于RC等效模型的估计方程的确定；其推导如下：

由图1可知，动力电池RC等效模型的离散状态方程：

Sk+1Uk+1RpaCpa=100exp(-Δt/τpa)•SkUkRpaCpa+-Δtη/CRpa[1-exp(-Δt/τpa)]•ik+ωk---(1)]]>