[发明专利]一种动力锂电池SOC在线估计方法

权利要求书

1.一种动力锂电池SOC在线估计方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

S1、基于当前时刻k锂电池的电量SOC_k获取对应时刻的电池电动势E_k；

S2、采用Thevenin等效电路模型描述电池内部的动态特征，将电池电动势E_k、采集到的电压U_k和电流I_k输入BCRLS进行在线辨识，识别当前时刻k的模型参数；

S3、将当前时刻k的电池电动势E_k、采集到的电压U_k和电流I_k、电池的模型参数输入到ASREKF算法，校正k时刻电池电量SOC_k，再利用k时刻校正后的电池电量SOC_k预测得到k+1时刻的电量SOC_k+1，将k+1时刻作为当前时刻，返回步骤S1。

2.如权利要求1所述动力锂电池SOC在线估计方法，其特征在于，电池电动势E_k的获取方法具体如下：

对锂电池进行混合动力脉冲能力测试实验，采集锂电池在不同电动势E下的电量SOC，拟合获取电动势E-电量SOC的关系曲线；

基于当前时刻k锂电池的电量SOC_k读取对应时刻的电池电动势E_k。

3.如权利要求1所述动力锂电池SOC在线估计方法，其特征在于，当前时刻k电池的内部参数获取方法具体如下：

S21、对Thevenin等效电路模型的电气量表达式离散化并获得当前时刻输出矩阵y_k，当前时刻输入矩阵当前时刻待辨识参数向量

S22、采用BCRLS进行在线辨识，识别当前时刻k的模型参数。

4.如权利要求3所述动力锂电池SOC在线估计方法，其特征在于，BCRLS在线辨识过程具体如下：

S231、设置参数Λ、P₀，其中，为偏差补偿前的待辨识参数向量初值；为偏差补偿后的待辨识参数向量初值，Λ为相关矩阵；P₀为协方差矩阵初值；

S232、基于锂电池当前时刻k的电池电动势E_k、实测端电压U_L,k及实测电流I_k计算当前时刻新息e_k；

S233、通过前一时刻k-1的协方差矩阵P_k-1与输入矩阵计算当前时刻增益矩阵K_k；

S234、利用当前时刻的增益矩阵K_k和新息e_k进行当前时刻的参数向量预估；

S235、利用当前时刻的新息e_k、前一时刻的协方差矩阵P_k-1和输入矩阵计算当前时刻的误差准则函数J_k；

S236、利用当前时刻的误差准则函数J_k估计噪声方差σ_k；

S237、更新当前时刻的协方差矩阵P_k；

S238、利用当前参数辨识结果协方差矩阵P_k和增益矩阵K_k计算当前时刻偏差补偿后的参数向量

S239、基于当前时刻偏差补偿后的参数向量即可计算出时刻k的电池模型参数，包括：R_0,k、R_P,k、和C_P,k。

5.如权利要求1所述动力锂电池SOC在线估计方法，其特征在于，k+1时刻电池的电量SOC_k+1预估方法具体如下：

S31、基于Thevenin模型的各电气量关系和安时计量法建立离散化状态空间方程；

S32、由离散状态空间方程获取状态方程及观测方程；

S33、利用k时刻的观测数据计算k时刻的新息，基于Sage-Husa自适应滤波原理对过程噪声及观测噪声协方差进行实时估计和校正；

S34，通过ASREKF算法估计k时刻电池的电量SOC_k，并利用k时刻电池的电量SOC_k预测k+1时刻电池的电量SOC_k+1。