[发明专利]一种磷酸铁锂电池的DZSOC算法

权利要求书

1.一种基于OCV与SOC的算法的磷酸铁锂电池的DZSOC的确定方法，其特征在于，包括如下步骤：1）测量电池的电压、电流；2）通过OCV函数计算电池当前荷电状态NSOC；3）判断当前荷电状态NSOC是否大于最低荷电状态LSOC；如果否，则以最低荷电状态LSOC为DZSOC；如果是，则通过电压、电流计算输出功率P₀、并进一步判断P₀是否大于负载功率P_L；如果P₀＞P_L，则继续电池放电使用，如果P₀≤P_L，则以当前荷电状态NSOC为DZSOC，并停止电池放电；

OCV函数为：； （1）

； （2）

式中，SOC_i和OCV_i分别对应剩余电量和电源开路电压值，ε_i是采集噪声，符合高斯分布；w是可调节权值，权值可通过上面公式迭代得出；实现步骤如下：

a）初始化参数和数据集合，确定初始权值w₀；并将SOC值与w值带入式（2）中计算

，

随后计算误差平方

,

将r²升序排列,并依据r²的顺序排列（SOC，SOC_i），最后将这个（SOC，SOC_i）集合的前一半作为T₀；

b）利用新的T₀集合来更新w，随后通过新的w来更新y和r²，利用r²来判断噪声的大小，设定一个阀值，当r²小于阀值时，以此来更新T₀；

c）根据新集合来更新权值，并通过新权值对参数进行重新计算；

d）重复步骤b）和步骤c），直到得到稳定的权值，随后代入SOC和对应的权值，就得到OCV的值，完成了OCV与SOC的算法；

DZSOC（ Dead Zone state of charge 的英文缩写） ，为死区SOC。

2.根据权利要求1所述的一种基于OCV与SOC的算法的磷酸铁锂电池的DZSOC的确定方法，其特征在于，最低荷电状态LSOC的取值为20%。

3.根据权利要求1所述的一种基于OCV与SOC的算法的磷酸铁锂电池的DZSOC的确定方法，其特征在于，利用改进的PNGV等效电路模型来估计当前荷电状态NSOC的变化情况；改进的PNGV等效电路模型是在PNGV等效电路模型的基础上增加了一组RC回路并取消了串联电容。

4.根据权利要求3所述的一种基于OCV与SOC的算法的磷酸铁锂电池的DZSOC的确定方法，其特征在于，在改进的PNGV等效电路模型中，用E₀表示电池的初始开路电压，用Rs表示电池的欧姆阻抗，用R₁-C₁回路表示电池的电化学极化，用R₂-C₂表示锂离子在电极上的扩散过程。

5.根据权利要求4所述的一种基于OCV与SOC的算法的磷酸铁锂电池的DZSOC的确定方法，其特征在于，在改进的PNGV等效电路模型中，具体模型公式和参数识别方法如下：

利用脉冲放电法对电池NSOC进行参数识别；

电池开路电压为：

； （3）

； （4）

K_U1取值1.89—1.92，K_S1取值14.00—15.12；

；（5）

K_SC1取值-25.11—-24.92，K_SC2取值33.10—34.22，K_SC3取值-4.30—-4.42， K_SC4取值0.51—0.62；

；（6）

K_SR1取值-4.11—-4.92，K_SR2取值0.90—0.98，K_SR3取值-0.73—-0.74，K_SR4取值0.19—0.22；

； （7）

K_U2取值0.032—0.043，K_S2取值1.15—1.23；

；（8）

K_SR5取值2.41—2.43，K_SE取值-3.13—-3.27，K_SR6取值为0.05270—0.5280；

；（9）

K_SC5取值-7.31—-7.42，K_SC6取值25.11—26.62；

R_S取值0.0119—0.0120。