[发明专利]估算电池的荷电状态值的方法及系统、电子设备和车辆

权利要求书

1.一种估算电池的荷电状态值的方法，其特征在于，包括：

基于安时积分法估算所述电池的第一荷电状态值；

基于水循环算法估算所述电池的第二荷电状态值；以及

基于所述第一荷电状态值和所述第二荷电状态值估算所述电池的实际荷电状态值。

2.根据权利要求1所述的估算电池的荷电状态值的方法，其特征在于，

基于安时积分法估算所述电池的第一荷电状态值的表达式如下：

其中，SOC_AC为所述电池的第一荷电状态值，SOC₀为所述电池的初始荷电状态值，C_N为所述电池的容量，i(t)为所述电池的电流，t₀为初始时刻，t₁为估算的时刻。

3.根据权利要求1所述的估算电池的荷电状态值的方法，其特征在于，

基于水循环算法估算所述电池的第二荷电状态值包括如下步骤：

建立所述电池的等效电路模型，所述等效电路模型含有所述电池的等效物理参数；

将所述等效电路模型的表达式进行拉普拉斯转换后进行离散化处理，得到数学模型；

利用所述水循环算法辨识所述数学模型中的中间参数；

基于辨识出的所述中间参数计算所述等效物理参数；

基于所述等效物理参数估算所述电池的所述第二荷电状态值。

4.根据权利要求3所述的估算电池的荷电状态值的方法，其特征在于，所述电池的等效电路模型表达式如下：

其中，U_oc为所述电池的开路电压，R_o为所述电池的欧姆内阻，I为所述电池的电流，R_Th为所述电池的极化内阻，C_Th为所述电池的极化电容，U_Th为所述电池的极化电压，U_L为所述电池的端电压。

5.根据权利要求4所述的估算电池的荷电状态值的方法，其特征在于，

所述数学模型的表达式如下：

E(k)＝α₁E(k-1)+α₂I(k)+α₃I(k-1)

E(k)＝U_oc(k)-U_L(k)

τ_Th＝R_ThC_Th

其中，k为离散时间，I(k)为离散化后的电流，E(k)为离散化后的电压差，代表开路电压与端电压之间的电压差，U_oc(k)为离散化后的开路电压，U_L(k)为离散化后的端电压，α₁、α₂、α₃是所述数学模型的中间参数，R_o为所述电池的欧姆内阻，R_Th为所述电池的极化内阻，C_Th为所述电池的极化电容，T为采样周期。

6.根据权利要求5所述的估算电池的荷电状态值的方法，其特征在于，利用所述水循环算法辨识所述数学模型中的中间参数包括以下步骤：

通过水循环算法模块估算k时刻的中间参数的估计值；

利用以下表达式计算误差值e(k)：

其中，是k时刻的中间参数的估计值，E(k-1)指k-1时刻的电压差，I(k)指k时刻的电流，I(k-1)指k-1时刻的电流，是k时刻的电压差的估计值，是k时刻的开路电压的估计值,是k时刻的端电压的估计值，U_L(k)是k时刻的端电压，e(k)是指k时刻的误差值；

判断是否满足基于k时刻的误差值e(k)设定的停止条件；

当不满足所述停止条件时，继续迭代，并且根据k时刻的误差值e(k)控制下一时刻对所述中间参数的估算；当满足所述停止条件时，输出所述中间参数。