[发明专利]一种动力电池荷电状态值估算方法及估算系统、工程车辆

权利要求书

1.一种动力电池荷电状态值的估算方法，其特征在于，包括：

搭建动力电池的等效电路模型，所述动力电池为磷酸铁锂动力电池；

基于所述等效电路模型，估算动力电池放电后的当前时刻的荷电状态值；

当所述动力电池的当前时刻时的荷电状态值小于或者等于30％时，对所述等效电路模型的模型参数进行辨识以确定所述等效电路模型的模型参数；以及

基于所述模型参数，采用扩展卡尔曼滤波算法对所述动力电池的实时荷电状态值进行估算并修正，以估算出所述动力电池的实时荷电状态值。

2.根据权利要求1所述的估算方法，其特征在于，所述基于所述模型参数，基于所述模型参数，采用扩展卡尔曼滤波算法对所述动力电池的实时荷电状态值进行估算并修正，以估算出所述动力电池的实时荷电状态值，包括：

获取所述动力电池在上一时刻的荷电状态值；

基于上一时刻的荷电状态值采用扩展卡尔曼滤波算法估算所述动力电池的当前时刻的初始荷电状态值；以及

采用扩展卡尔曼滤波算法对所述当前时刻的所述初始荷电状态值进行修正，确定所述当前时刻的实时荷电状态值。

3.根据权利要求2所述的估算方法，其特征在于，所述基于上一时刻的荷电状态值采用扩展卡尔曼滤波算法估算所述动力电池的当前时刻的初始荷电状态值，包括：

确定第一状态参数矩阵、第二状态参数矩阵以及第三状态参数矩阵；以及

基于上一时刻的荷电状态值、第一状态参数矩阵以及第二状态参数矩阵，采用扩展卡尔曼滤波算法对所述动力电池的当前时刻的初始荷电状态值进行计算，以估算所述动力电池的当前时刻的初始荷电状态值。

4.根据权利要求3所述的估算方法，其特征在于，

所述第一状态参数矩阵为：

其中，A′_k为当前时刻K时的第一状态参数矩阵，Δt为采样间隔，τ1为与等效电路模型中的第一极化内阻R1对应的时间常数，τ2为与等效电路模型中的第二极化内阻R2对应的时间常数；

所述第二状态参数矩阵为：

其中，B_k为当前时刻K时的第二状态参数矩阵，ηi为当前时刻K时的动力电池的库伦效率，Δt为采样间隔，R1为等效电路模型中的第一极化内阻，R2为等效电路模型中的第二极化内阻，τ1为与第一极化内阻R1对应的时间常数，τ2为与第二极化内阻R2对应的时间常数，T为矩阵转置，C为动力电池的额定容量；

所述第三状态参数矩阵为：

其中，C′_k为当前时刻K时的第三状态参数矩阵，SOC′_k为当前时刻K时的实时荷电状态值；

其中，基于上一时刻的荷电状态值、第一状态参数矩阵以及第二状态参数矩阵，采用扩展卡尔曼滤波算法对所述动力电池的当前时刻的初始荷电状态值进行计算，以估算所述动力电池的当前时刻的初始荷电状态值，包括：

基于方程(一)，基于上一时刻的荷电状态值、第一状态参数矩阵以及第二状态参数矩阵，采用扩展卡尔曼滤波算法对所述动力电池的当前时刻的初始荷电状态值进行计算，以估算所述动力电池的当前时刻的初始荷电状态值；

其中，所述方程(一)为：

其中，R1为等效电路模型中的第一极化内阻，R2为等效电路模型中的第二极化内阻，C1为等效电路模型中的第一极化电压，C2为等效电路模型中的第二极化电压，A′_k为时刻K+1时刻的上一时刻K时的第一状态参数矩阵，B_k为时刻K+1时刻的上一时刻K时的第二状态参数矩阵，i_k为时刻K+1时刻的上一时刻K时的所述动力电池的电流。