[发明专利]超级电容器特征参数辨识方法

权利要求书

1.一种超级电容器特征参数辨识方法，其特征在于，包括：

S10构建用于描述超级电容器动态电气特性的等效模型；

S20根据所述等效模型确定其特征参数；

S30根据受约束的最小化过程，建立特征参数辨识的目标函数和约束条件；

S40基于梯度下降法，对所述约束条件下的目标函数进行求解，实现超级电容器特征参数的辨识。

2.如权利要求1所述的超级电容器特征参数辨识方法，其特征在于，

在步骤S10中，所述超级电容器的等效模型为RC经典等效模型，所述RC经典模型中包括相互串联的理想电容器和等效内阻；

在步骤S20中，所述等效模型的特征参数包括理想电容器的容量C和等效内阻的阻值R_s，并满足：

v_sc＝v_C+i_scR_s

其中，v_sc为超级电容器电压，i_sc为超级电容器电流，v_C为理想电容器电压。

3.如权利要求2所述的超级电容器特征参数辨识方法，其特征在于，

在步骤S30中，根据受约束的最小化过程，建立的目标函数为：

其中，j为采样的次数，N为采样总数，为仿真或实验中第j次采样得到的超级电容器电压，为仿真或实验中第j次采样得到的超级电容器电流，v_C(j)为第j次采样理想电容器的电压；

约束条件为：

其中，v_C(j+1)为第j+1次采样理想电容器的电压，Δt为采样时间间隔，C_min为理想电容器容量C的最小值，C_max为理想电容器容量C的最大值，R_s,min为等效内阻阻值R_s的最小值，R_s,max为等效内阻阻值R_s的最大值。

4.如权利要求3所述的超级电容器特征参数辨识方法，其特征在于，在步骤S40中，包括：

S41在约束条件下随机选取一理想电容器容量C和等效内阻阻值R_s作为初始值x₀；给定最大允许误差e，e≥0，并令采样次数j＝1；

S42计算目标函数的负梯度g(j)并计算负梯度g(j)的单位向量g^(j)：

其中，x_j为第j次采样中的任一组满足约束条件的解，该解中包括理想电容器容量C和等效内阻阻值R_s；

S43判断第j次采样中是否存在至少一组满足||g(j)||≤e的解，若是，跳转至步骤S47，否则跳转至步骤S44；

S44根据预先设定的步长ρ(j)，计算第j+1次采样中满足约束条件的解x_j+1：

x_j+1＝x_j+ρ(j)·g^(j)

S45判断第j+1次采样中是否存在至少一组满足的解，若是，跳转至步骤S47，否则跳转至步骤S46；

S46令j＝j+1，并跳转至步骤S422；

S47求解结束，输出理想电容器的容量C和等效内阻的阻值R_s。