[发明专利]一种基于等效电路的锂离子电池SOC估计算法

权利要求书

1.一种基于等效电路的锂离子电池SOC估计算法，其特征在于，包括步骤:

S1、在不同的温度下，获取开路电压U_OCV与SOC及温度T的关系，

S2、建立等效电路模型，获取模型参数与SOC及温度T的关系，该步骤具体为

S21、建立三阶等效电路模型，等效电路内包含串联的欧姆电阻R₀和三个RC单元，每个RC单元由并联的电阻和电容组成，确定所述等效电路端电压U与开路电压U_OCV的特性关系；

S22、获取所述等效电路模型中的欧姆内阻R₀与SOC及温度T的关系：确定脉冲放电结束瞬间的电压特性，获取温度T下欧姆内阻R₀与SOC的关系；

S23、获取所述等效电路模型中的RC单元参数R₁，C₁，R₂，C₂，R₃，C₃与SOC及温度T的关系；

S231、测定脉冲放电结束瞬间后的等效电路的电压U(ts)；

S232、获取相同温度下RC单元参数R₁，C₁，R₂，C₂，R₃，C₃与SOC的关系；

S3、计算当前温度T和电池运行的时间t下的SOC值，包括简化电压特性方程，对电压特性方程进行求解。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池SOC估计算法，其特征在于，步骤S1中，获取一系列温度T下开路电压U_OCV与SOC的关系，T的温度范围为-10～50℃，SOC为0.1～0.9范围内的至少9个值。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池SOC估计算法，其特征在于，将温度T下开路电压Uocv与SOC的关系以五阶多项式表达：

U_OCV＝a₀+a₁SOC+a₂SOC²+a₃SOC³+a₄SOC⁴+a₅SOC⁵

其中Uocv表示电池开路电压，a0～a5为多项式系数，且为常数，SOC为电池的荷电状态。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池SOC估计算法，其特征在于，所述步骤S21为：

针对三阶等效电路模型，建立电池模型的特性方程：

其中，U₀为所述欧姆内阻R₀两端的电压，U₁～U₃为所述三个RC单元两端的电压，I为电流；

求解式(1)，可得等效电路端电压的表达式为：

其中，U₁(0)、U₂(0)和U₃(0)分别为脉冲放电计时开始时，三个RC单元两端的电压初值。