[发明专利]一种基于温度修正模型的锂电池荷电状态联合估计方法

权利要求书

1.基于温度修正模型对锂电池荷电状态的联合估计的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1)，选定待测动力电池，基于双极化等效电路模型建立状态方程，确定其在线辨识的系统状态和模型参数；

所述双极化等效电路模型包含电压源U_OC、电池欧姆电阻R₀、电池电化学极化电阻R₁、电池浓差极化电阻R₂、电化学极化电容C₁和电池浓差极化电容C₂，其中，U_OC的正极分别和R₁的一端、C₁的一端相连；R₂的一端分别和C₂的一端、R₁的另一端、C₁的另一端相连；R₀的一端分别和R₂的另一端、C₂的另一端相连；

所述双极化等效电路模型的状态方程为：

U＝U_OC-IR₀-U₁-U₂

其中，I为电路干路电流，U₁为电化学极化电容C₁与电化学极化电阻R₁并联的端电压，U₂为浓差极化电容C₂与浓差极化电阻R₂并联的端电压，为U₁对时间的微分，为U₂对时间的微分，U为动力电池工作的端电压；

步骤S2)，在动力锂电池的工作范围温度内以预设的温度步长阈值逐次增大实验温度，对该动力电池进行恒流脉冲充放电实验和混合脉冲功率特性实验，记录不同温度下的实验结果数据；

步骤S2.1)，对于动力锂电池工作范围温度，以其工作范围温度的最小值为实验温度的初始值，按照预设的温度步长阈值逐次增大实验温度，直至实验温度大于动力电池工作范围的最大值，对于每一个实验温度：

步骤S2.1.1)，将动力锂电池完全放电后，静置1小时，以固定充电倍率电流先采用恒流后充电的方式使动力电池达到上截止电压，之后恒压充电至电池电流小于1/20C，记录该温度下充电总容量，静置2小时；

步骤S2.1.2)，以固定放电倍率电流采用恒流放电的方式，将动力锂电池放电、并在放电量达到预设的容量阈值后停止，静置一小时后测量并记录该实验温度下动力电池的稳定开路电压数据；

步骤S2.1.3)，重复步骤S2.1.2)，直到动力电池完全放电，即动力电池的电压达到其下限截止电压；

步骤S2.1.4)，将已完全放电的动力电池静置2小时，以固定充电倍率电流先采用恒流后充电的方式使动力电池达到上截止电压，之后恒压充电至电池电流小于1/20C，静止2小时；在该温度下根据锂电池工作电流倍率范围，以预设的放电倍率为最小值，该电池可连续放电的最大电流倍率为最大值，选取预设的放电电流倍率步长阈值，对所选的放电倍率进行恒流放电直至完全放电，即动力电池的电压达到其下限截止电压，记录该温度及放电倍率下的放电容量；

步骤S2.1.5)，在放电倍率范围内依次增大电流倍率，重复步骤S2.1.4)，直到完成所有放电倍率下的锂电池放电测试；

步骤S3)，基于记录的实验数据，建立考虑温度修正的温度模型；

步骤S4)，基于建立的温度修正模型，利用安时积分方法进行SOC状态更新；

步骤S5)，基于更新后的SOC状态和自适应粒子滤波算法在变化的工作温度范围内对动力电池进行荷电状态估计。