[发明专利]一种多参数修正的动力电池SOC估计方法及估计系统

说明书

本发明公开了一种多参数修正的动力电池SOC估计方法及估计系统，属于新能源舰艇技术领域，包括：S1：对动力电池进行充放电测试；以采样间隔Δt为间隔对动力电池外特性进行采样，获取电池端电压Ut，电流I和温度T；S2：基于测试获得的数据建立动力电池二阶等效电路模型，建立系统模型对应的离散方程；S3：采用智能优化算法对动力电池等效电路模型参数进行辨识，获取系统模型对应的模型内参数；S4：基于滤波算法对动力电池SOC进行估计；S5：按一定的间隔对模型参数进行修正，修正方法为：短时域内修正滤波器参数，长时域内修正动力电池容量。本发明采用基础滤波架构为基础，结合多种参数自适应方法实现较好的适用性SOC估计。

技术领域

本发明属于新能源舰艇技术领域，具体涉及一种多参数修正的动力电池SOC估计方法及估计系统。

背景技术

近年来，随着船舶业的快速发展，纯电动舰艇成为新能源舰艇的重要组成部分之一，在国内舰艇总量的占比逐年升高。然而以动力电池为基础的纯电动舰艇仍面临诸多难题，如动力电池管理问题。采用串联或并联形式连接的动力电池组在实际运行时难以管理，在各种复杂工况下动力电池老化问题、极端工况与安全边界问题等制约着纯电动舰艇的推广应用，全生命周期下动力电池的高效管理也是电池管理的难题。

动力电池SOC(State of charge)表征了动力电池剩余可用容量，其准确度影响动力电池安全使用边界、充放电控制等多种基础功能，从而对动力电池全生命周期管理具有重要影响。提高动力电池SOC估算精度十分重要。目前，在电池管理系统中的SOC估算主要通过各种滤波算法完成，依靠预先标定的参数写入电池管理系统中，难以随全生命周期与使用环境自适应变更。因此，实现各类参数的自适应修正，提高动力电池SOC估计精度具有重要应用意义。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种多参数修正的动力电池SOC估计方法及估计系统，采用基础滤波架构为基础，结合多种参数自适应方法实现较好的适用性SOC估计。

本发明的第一目的是提供一种多参数修正的动力电池SOC估计方法，包括：

S1：对动力电池进行充放电测试；具体为：以采样间隔Δt为间隔对动力电池外特性进行采样，获取电池端电压Ut，电流I和温度T；

S2：基于测试获得的数据建立动力电池二阶等效电路模型，建立系统模型对应的离散方程；

S3：采用智能优化算法对动力电池等效电路模型参数进行辨识，获取系统模型对应的模型内参数；

S4：基于滤波算法对动力电池SOC进行估计；

S5：在S4进行过程中，按一定的间隔对模型参数进行修正，修正方法为：短时域内修正滤波器参数，长时域内修正动力电池容量。

优选地，所述离散方程为：

上式中：

R_o为所述动力电池的欧姆内阻；

R_p为所述动力电池的电化学极化电阻；

C_p为所述动力电池的电化学极化电容；

R_d为所述动力电池的浓差极化电阻；

C_d为所述动力电池的浓差极化电容；

U_L为所述动力电池的端电压；

I_L为所述动力电池的电流；

U_p为所述动力电池的电化学极化电压；