专利名称：一种电池模型参数与剩余电量联合同步在线估计方法
技术领域：
本发明属于电池技术领域，具体涉及一种电池模型参数与剩余电量联合同步在线估计方法。
背景技术：
电池作为备用电源已在通讯、电力系统、军事装备等领域得到了广泛的应用。同传统燃油汽车相比，电动汽车可实现零排放，因此是未来汽车的主要发展方向。在电动汽车中电池直接作为主动能量供给部件，因此其工作状态的好坏直接关系到整个汽车的行驶安全性和运行可靠性。为确保电动汽车中的电池组性能良好，延长电池组使用寿命，须及时、准确地了解电池的运行状态，对电池进行合理有效的管理和控制。电池荷电状态(State of Charge，以下简称S0C)的精确估算是电池能量管理系统中最核心的技术。电池的SOC无法用一种传感器直接测得，它必须通过对一些其他物理量的测量，并采用一定的数学模型和算法来估计得到。目前常用的电池SOC估计方法有开路电压法、安时法等。开路电压法进行电池SOC 估计时电池必须静置较长时间以达到稳定状态，而且只适用于电动汽车在停车状态下的 SOC估计，不能满足在线检测要求。安时法易受到电流测量精度的影响，在高温或电流波动剧烈情况下，精度很差。另一方面，已有方法一般都假设同类型的电池其内阻等参数基本不变，从而对同一类型电池进行SOC估计时均采用同一组模型参数，这种假设在电池没有发生老化时往往是成立的，但是当电池老化较严重时，电池内阻等会发生较大的变化，此时再基于原有模型参数进行SOC估计势必会发生较大程度的偏差。
发明内容
本发明的目的就是克服现有技术的不足，提出一种电池模型参数与剩余电量联合同步在线估计方法，在在线估计出电池SOC的同时，可以对模型参数进行同步在线估计，从而克服由于电池老化带来的电池参数变化对电池SOC估计准确性的影响。本发明方法可以适用于所有电池，且估计精度较高。本发明的电池模型参数与剩余电量联合同步在线估计方法，具体步骤是 步骤(1)测量在於时刻的电池端电圧h和电池供电电流4,免=1,之3,--·。步骤( 用状态方程和观测方程表示电池的各个时刻的荷电状态依赖关系
{ mAt)
状态方程= /(Zk Jk) + Wk =Zk- — Ik + Wk
观测方程Λ = S(^kA) + = ^o- Rh - — Κ2Η +κ3% + A ln(l-%) + vt
%
其中2为电池的荷电状态，即剩余电量A为电池的放电比例系数，反映的是放电速
权利要求
1. 一种电池模型参数与剩余电量联合同步在线估计方法，其特征在于该方法的具体步骤是步骤(1)测量在务时刻的电池端电圧^和电池供电电流“，^:=1,2,3,…；步骤( 用状态方程和观测方程表示电池的各个时刻的荷电状态依赖关系 状态方程
全文摘要
本发明涉及一种电池模型参数与剩余电量联合同步在线估计方法。现有方法一般都假设同类型的电池其内阻等参数基本不变，因此难以克服由于电池老化对电池剩余电量估计精度的影响。本发明方法首先测量在k时刻的电池端电压和电池供电电流，然后将电池剩余电量及模型参数均作为系统的状态，用扩展的状态方程和观测方程来表示电池的各个时刻的状态变化，再执行初始化过程，采用采样点卡尔曼滤波算法进行循环递推，递推所得到的状态更新值即为当前时刻k所估计得到的电池剩余电量及对应的模型参数。本发明方法可以方便地进行电池剩余电量的在线估计，收敛速度快、估计精度高，受电池老化影响较小。
文档编号G01R31/36GK102298118SQ20111012750
公开日2011年12月28日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年5月17日
发明者何志伟, 曾毓, 高明煜, 黄继业 申请人:杭州电子科技大学