[发明专利]电池二阶RC等效电路模型参数辨识的方法及装置

权利要求书

1.一种电池二阶RC等效电路模型参数辨识的方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立二阶RC等效电路模型；

确定所述电池的端电压U、电流I、开路电压U_OCV、欧姆压降R_oI和极化电压U_p1和U_p2，并建立第一方程式

对所述第一方程式进行离散运算和变换运算得到第二方程式U(k)＝OCV+αU(k-1)+βU(k-2)+γI(k)+λI(k-1)+ηI(k-2)，

所述第二方程式具有已知量θ＝[OCVαβγλη]^T和状态方程从而得到第三方程式其中，OCV＝(1-a₁-a₂+a₁a₂)U_ocv(k)，α＝a₁+a₂，β＝-a₁a₂，γ＝R_o+b₁+b₂，λ＝-(a₂b₁+a₁b₂+a₁R_o+a₂R_o)，η＝a₁a₂R_o，τ₁＝R_p1C_p1，τ₂＝R_p2C_p2，T_s为采样时间，R_o为欧姆内阻，R_p1、R_p2为极化电阻，C_p1、C_p2为极化电容；

基于所述第三方程式，通过参数辨识算法对所述已知量θ进行估算，从而得出所述已知量θ的估算值；

根据所述已知量θ的估算值，得出所述模型参数。

2.根据权利要求1所述的电池二阶RC等效电路模型参数辨识的方法，其特征在于，所述参数辨识算法包括最小二乘算法、递推最小二乘算法、递推增广最小二乘算法和带遗忘因子的递推最小二乘算法。

3.根据权利要求2所述的电池二阶RC等效电路模型参数辨识的方法，其特征在于，采用带遗忘因子的递推最小二乘算法执行所述估算，包括以下步骤：

对电池的电压和电流进行N次观测，其中N≥2；

确定所述已知量θ和协方差矩阵P_N的初值；

确定遗忘因子ρ，其中0ρ≤1；

计算增益矩阵

计算所述已知量θ的估算值

计算协方差矩阵其中I为单位矩阵；

重复计算所述增益矩阵、所述已知量θ的估算值和所述协方差矩阵，直至N次观测结束，得出所述已知量θ的估算值。

4.根据权利要求3所述的电池二阶RC等效电路模型参数辨识的方法，其特征在于，选取前n次观测，其中nN，利用运算公式求得所述已知量θ和协方差矩阵P_N的初值，再从第n+1次开始使用递推增广最小二乘算法计算所述已知量θ，其中所述运算公式为

5.根据权利要求3所述的电池二阶RC等效电路模型参数辨识的方法，其特征在于，定义所述已知量θ的初值θ₀＝[0 0 0 0 0 0]^T，所述协方差矩阵P_N的初值P₀＝σ²I，其中I为6×6的单位矩阵，σ²≥10⁶。

6.根据权利要求1所述的电池二阶RC等效电路模型参数辨识的方法，其特征在于，所述模型参数包含开路电压、欧姆内阻、极化内阻、极化电容。

7.根据权利要求1所述的电池二阶RC等效电路模型参数辨识的方法，其特征在于，所述模型参数为

8.一种电池二阶RC等效电路模型参数辨识的装置，其特征在于，包括：

建立模块，用于建立二阶RC等效电路模型；

公式模块，用于确定所述电池的端电压U、电流I、开路电压U_OCV、欧姆压降R_oI和极化电压U_p1和U_p2，并建立第一方程式

计算模块，用于对所述第一方程式进行离散运算和变换运算得到第二方程式U(k)＝OCV+αU(k-1)+βU(k-2)+γI(k)+λI(k-1)+ηI(k-2)，

所述第二方程式具有已知量θ＝[OCV α β γ λ η]^T和状态方程从而得到第三方程式其中，OCV＝(1-a₁-a₂+a₁a₂)U_ocv(k)，α＝a₁+a₂，β＝-a₁a₂，γ＝R_o+b₁+b₂，λ＝-(a₂b₁+a₁b₂+a₁R_o+a₂R_o)，η＝a₁a₂R_o，τ₁＝R_p1C_p1，τ₂＝R_p2C_p2，T_s为采样时间，R_o为欧姆内阻，R_p1、R_p2为极化电阻，C_p1、C_p2为极化电容；

辨识模块，用于基于所述第三方程式，通过参数辨识算法对所述已知量θ进行估算，从而得出所述已知量θ的估算值；

估算模块，用于根据所述已知量θ的估算值，得出所述模型参数。