[发明专利]一种用于变工况车用动力电池SoE在线估计方法

权利要求书

1.一种用于变工况车用动力电池SoE在线估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、建立实际可用能量在不同温度和不同放电倍率情况下的补偿系数函数，对车用动力电池进行开路电压实验，获取实验数据，根据所述实验数据建立OCV-SoE曲线；

步骤S2、建立车用动力电池的戴维南等效电路模型，得到等效电路模型函数关系式，对所述等效电路模型函数关系式进行离散化处理，得到状态方程和观测方程；

步骤S3、构建适用于带遗忘因子的递推最小二乘法算法的差分方程，再使用带遗忘因子的递推最小二乘法算法对所述差分方程进行递推迭代运算，实时辨识系统参数，并且得到系统参数；

步骤S4、利用步骤S3获得的系统参数再结合H无穷算法估计车用动力电池的SoE状态值。

2.根据权利要求1所述的一种用于变工况车用动力电池SoE在线估计方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：在不同温度和不同放电倍率的工况下，对所述车用动力电池进行多次可用能量测试，获取相应的测试结果，根据获取的测试结果与所述车用动力电池在额定工况下的可用能量作商获得补偿系数，再对所述补偿系数以及相应的温度数据以及放电倍率数据做曲线拟合，在保证不过拟合的情况下得到补偿系数随放电倍率和温度的响应函数；

在不同温度和不同放电倍率的工况下，对所述车用动力电池进行多次充放电的开路电压实验，获取相应的实验数据，对处于同一工况下的充电开路电压和放电开路电压取平均值，根据所述平均值，建立OCV-SoE曲线；

所述不同温度包括：-10℃,-5℃,0℃,5℃,10℃,20℃,35℃,55℃；所述不同放电倍率包括：0.3C，0.5，1C，1.5C，2C。

3.根据权利要求2所述的一种用于变工况车用动力电池SoE在线估计方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述状态方程的表达式为：

在所述步骤S2中，所述观测方程表达式为：

U_L,k＝U_ocv,k-I_L,kR₀-U_p,k+v_k (2)

公式(1)和公式(2)中，SoE_k+1为k+1时刻的车用动力电池的能量状态值；U_p,k+1为k+1时刻的极化电压估计值，T为数据采样间隔时间，τ为时间常数即C_p和R_p乘积，η为充放电效率，γ实际可用能量补偿系数，U_L,k，I_L,k分别为实时测量的电压以及电流，C_p，R_p分别为极化电容和极化电阻，R₀为欧姆内阻，w_k，v_k分别为系统的状态噪声和测量噪声，E_N为额定能量，k为取样时刻，T为取样时间间隔；U_ocv,k表示为k时刻的开路电压。

4.根据权利要求3所述的一种用于变工况车用动力电池SoE在线估计方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述系统参数的表达式为：

公式(3)中，a₁、a₂、a₃表示为系统模型特征参数的函数，T为数据取样时间间隔，R_p为极化电阻，C_p为极化电容，R₀为欧姆内阻。