[发明专利]一种锂离子电池三阶RC等效电路模型参数辨识方法

权利要求书

1.一种锂离子电池三阶RC等效电路模型参数辨识方法，其特征在于，包括：

步骤1、建立锂离子电池的三阶RC等效电路模型；

步骤2、获取锂离子电池开路电压U_oc与SOC间的关系；

步骤3、采用新型参数辨识工况对锂离子电池进行测试，获取锂离子电池测试数据；

步骤4、根据所述锂离子电池测试数据，使用基于特定约束条件的递推最小二乘法辨识电池模型参数。

2.如权利要求1所述的锂离子电池三阶RC等效电路模型参数辨识方法，其特征在于，在所述步骤1中，

所述锂离子电池的三阶RC等效电路模型由一个受控电压源、三个RC环节和一个欧姆内阻R₀串联组成。

3.如权利要求1所述的锂离子电池三阶RC等效电路模型参数辨识方法，其特征在于，所述步骤2，具体包括：

步骤3.1、对满电状态电池以一恒定倍率间断性进行放电并充分静置，获取电池的开路电压U_oc与SOC数据；

步骤3.2、采用最小二乘法拟合开路电压U_oc与SOC间的关系，获得开路电压U_oc与SOC间的函数关系。

4.如权利要求1所述的锂离子电池三阶RC等效电路模型参数辨识方法，其特征在于，在所述步骤3中，

所述新型参数辨识工况包括电流变化的A部分和电流稳定不变的B部分。

5.如权利要求1所述的锂离子电池三阶RC等效电路模型参数辨识方法，其特征在于，所述步骤4，具体包括：

步骤4.1、根据新型参数辨识工况下的锂离子电池测试数据，获取内阻和R_bn、第三RC环节R₃与C₃与第二RC环节时间常数e₂作为特定约束条件；其中，

R_bn＝R₀+R₁+R₂+R₃；

步骤4.2、基于所述特定约束条件，获取锂离子电池三阶RC等效电路模型系统离散方程：

U_b(k)＝U_oc(k)-U(k)-U₂(k)-U₃(k)

式中，I为电池工作电流，U为电池端电压，U₂为第二RC环节两端电压，U₃为第三RC环节两端电压，k代表当前时刻迭代计算步数；

步骤4.3：获取待辨识参数θ与样本集合h：

θ(k)＝[a(k) b(k) c(k)]^T

h(k)＝[U_b(k-1) I(k) I(k-1)]

步骤4.4、使用递推最小二乘法辨识参数，其一个递推周期内的运算过程如下：

K(k)＝P(k-1)h(k)[h^T(k)P(k-1)h(k)+y(k)]^-1

θ(k)＝θ(k-1)+K(k)[Z(k)-h^T(k)θ(k-1)]

式中，K为增益矩阵，E为单位矩阵，P为协方差矩阵，y为遗忘因子，θ(k)为系统未辨识参数，k代表当前时刻迭代计算步数；

步骤4.5、求取欧姆内阻R₀与第一RC环节参数R₁与C₁：

步骤4.6、基于特定约束条件求取第二RC环节参数R₂与C₂：

R₂(k)＝R_bn(k)-R₀(k)-R₁(k)-R₃

步骤4.7、更新第二RC环节与第三RC环节两端的电压U₂与U₃：

步骤4.8、循环步骤4.4至步骤4.5，直至完成参数辨识。