[发明专利]一种三元-铁锂混合电池组的SOC估算方法

权利要求书

1.一种三元-铁锂混合电池组的SOC估算方法，用于精确估算三元-铁锂混合电池组中磷酸铁锂电池的荷电状态SOC值，其特征在于，包括：

步骤S1，构建待测三元-铁锂混合电池组，基于一阶RC等效电路模型，采用预定算法实时估算出该混合电池组中三元锂电池的荷电状态SOC值；

步骤S2，基于串联电池组同时间内各单体充放电量相同的特性，根据所述三元锂电池的SOC值计算出磷酸铁锂电池的SOC变化量；

步骤S3，判断所述磷酸铁锂电池的单体电压U₂是否达到3.65V，即磷酸铁锂电池是否达到满充状态，若未达到满充状态，则分别计算出未进行反馈修正和反馈修正后的磷酸铁锂电池的SOC估计值，若达到满充状态，则跳转到步骤S4；

步骤S4，判断修正与未修正的磷酸铁锂电池的SOC估计值在满充时刻是否均等于100％，若等于则直接输出当前值，若不等于则进行自校正，以减小后续估计误差；

步骤S5，判断磷酸铁锂电池是否为第一次满充，若为第一次满充则仅修正满充时刻的SOC估计值，若非第一次满充则跳转到步骤S6；

步骤S6，根据磷酸铁锂电池在满充时刻未进行反馈修正的SOC估计值计算其每秒估计误差，并以此作为模糊推理系统的输入量，从而输出自放电比例，即反馈修正系数K_i，进而得到每秒SOC估计值的修正量，用于在下一次满充之前磷酸铁锂电池的SOC估计值的持续修正，

其中，所述三元-铁锂混合电池组是串联电池组，且由磷酸铁锂单体控制电池组的满充状态，三元锂单体控制电池组的放空状态。

2.根据权利要求1所述的一种三元-铁锂混合电池组的SOC估算方法，其特征在于：

其中，在步骤S1中，所述预定算法为扩展卡尔曼滤波算法。

3.根据权利要求1所述的一种三元-铁锂混合电池组的SOC估算方法，其特征在于：

其中，所述磷酸铁锂电池的SOC变化量的计算公式为：

式中，Cap_NCM为三元锂电池单体实际容量；Cap_LFP为磷酸铁锂电池单体实际容量；ΔSOC_NCM(k-1)和ΔSOC_LFP(k-1)分别为从k-1时刻到k时刻的过程中三元锂电池与磷酸铁锂电池的SOC变化量，k＝1,2,3…,n。

4.根据权利要求3所述的一种三元-铁锂混合电池组的SOC估算方法，其特征在于：

其中，所述步骤S3中，未进行反馈修正的磷酸铁锂电池的SOC估计值的计算公式为：

式中，为k时刻磷酸锂电池未进行反馈修正的SOC估计值；为k-1时刻磷酸锂电池未进行反馈修正的SOC估计值；

反馈修正的磷酸铁锂电池的SOC估计值的计算公式为：

式中，为k时刻磷酸锂电池进行了反馈修正的SOC估计值；为k-1时刻磷酸锂电池进行了反馈修正的SOC估计值；SOC_corr(i)为在第i次满充之后与第i+1次满充之前的SOC估计过程中每秒反馈修正量，i＝0,1,2,…,n。

5.根据权利要求4所述的一种三元-铁锂混合电池组的SOC估算方法，其特征在于：

其中，所述自校正为：

当磷酸铁锂电池单体满充时，其SOC值应为100％，但由于估计存在各种影响因素会导致其SOC估计值产生误差，并非100％，为了避免在后续估计过程中增大该误差，将磷酸铁锂电池在满充时刻的SOC估计值更改为100％，以符合实际情况。

6.根据权利要求4所述的一种三元-铁锂混合电池组的SOC估算方法，其特征在于：

其中，在步骤S6中，所述每秒估计误差的计算公式为：

式中，SOC_err/s(i)是磷酸铁锂电池未进行反馈修正方法中在第i次满充时刻的估计误差；ΔT为第i-1次满充与第i次满充间的时间差，此处满充次数大于1，i＝2,3,…,n；10000是因为每秒SOC估计误差量极小，而制造的换算因数。