[发明专利]一种电池等效电路模型抗扰动参数化方法

权利要求书

1.一种电池等效电路模型抗扰动参数化方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.建立电池的等效电路模型，确定待辨识模型参数，并通过拟合确定电池荷电状态SOC与开路电压OCV的关系表达式；

S2.采用电压传感器和电流传感器，对k时刻的负载电流和端电压进行实时采集；

S3.计算k时刻电池SOC，依据SOC-OCV函数关系表达式推算OCV值；

S4.建立用于模型参数辨识的离散域回归方程，利用k时刻的端电压值、电流值输入，采用递归最小二乘法在线更新模型参数；

S5.构建工具向量约束条件，依据k-1时刻的模型参数与电压噪声方差估计值，在线计算k时刻电流噪声方差，进而计算k时刻电压噪声方差；

S6.依据S5中计算所得的电流、电压方差估计值，对S4中得到的递归最小二乘法更新结果进行校正，得到k时刻的无偏模型参数向量。

2.根据权利要求1所述的一种电池等效电路模型抗扰动参数化方法，其特征在于：所述步骤S1包括以下子步骤：

S101.建立电池的等效电路模型：

C_pdV_p(t)/dt+V_p(t)/R_p＝I(t)

V_t(t)＝V_oc(t)-V_p(t)-I(t)R_s

其中，t为时间，I为负载电流，相应的I(t)为t时刻的负载电流，V_p为极化电压，V_t为路端电压，η为电池的库伦效率，Q为电池的额定容量，R_s、R_p和C_p是待求取的模型参数，具体的说：R_s为欧姆内阻，R_p为极化电阻，C_p为极化电容；

S102.在额定工况下将电池充电至荷电状态SOC达到100％，进行间歇性放电-静置实验，获取特定荷电状态SOC下的开路电压OCV测量值，依此采用如下表达式拟合SOC-OCV对应关系：

其中V_oc为电池开路电压OCV；z为电池SOC；n_p为拟合多项式阶数，c_i为拟合系数。

3.根据权利要求1所述的一种电池等效电路模型抗扰动参数化方法，其特征在于：所述步骤S3中，k时刻电池SOC的计算方法包括安时积分法、机器学习法、扩展卡尔曼滤波、龙伯格观测器、无际卡尔曼滤波、粒子滤波和滑膜观测器中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种电池等效电路模型抗扰动参数化方法，其特征在于：所述步骤S4包括以下子步骤：

S401.构造用于模型辨识的离散域回归方程：

其中，y_k＝V_t,k–V_oc,k，定义待辨识的参数向量θ_k是待辨识的参数向量，式中下标k表示k时刻；

S402.采用递归最小二乘法在线辨识模型参数向量，具体流程如下：

初始化误差协方差矩阵P₀和RLS初始估计

在线采集电池电流和端电压，明确k时刻回归模型的输入和输出y_k；

计算k时刻的RLS增益：

计算k时刻RLS参数向量更新：

更新k时刻的误差协方差矩阵P_k：

其中，λ代表遗忘因子，取值0.98～1。