专利名称：一种动力电池rc等效模型的辨识方法
技术领域：
本发明属于纯电动汽车电池管理领域，涉及一种动力电池RC等效模型的辨识方法。
背景技术：
动力电池作为电动汽车的动力源，是影响电动汽车整车性能的关键因素，它对行驶里程、加速能力、最大爬坡度会产生直接的影响。电池电荷状态(SOC)估计，是电池管理系统研究的核心和难点，动力电池的非线性特性使得许多滤波方法难以得到准确的估计结果，因此，必须建立一个合适的数学模型来表征电池的外特性。电池模型与动力电池的特性一致性越好，那么运用滤波算法对电池的荷电状态进行估计时，就能获得更准确的结果。最简单的电池模型如
图1，是由电池的开路电压U。。、电池欧姆内阻R0和电池工作电压队组成。其中，Rtl可以通过在满充电状态下连接一个负载并测量端电压和端电流得到。由于这种模型非常简单，它没有考虑内阻本质上是随着温度、SOC和电解液的浓度变化而变化的，而且电池内阻在充放电状态下是不同的，没有涉及电池内部的动态性，尤其是没有考虑电解时电池的电极之间化学成份扩散的影响。
发明内容
Thevenin模型一一阶RC模型，能很好地表征电池静态特性及动态特性。图2中的U。。是电池开路电压，它在同一温度下与SOC有固定的函数关系成是电池欧姆内阻；Rpa是电池极化内阻，它与等效电容Cpa并联构成阻容回路，用于模拟电池在极化的产生和消除过程中所表现出的动态特性。一阶RC模型能较好地体现电池的动静态特性；在考虑到温度、电流以及充放电过程中内阻差异的情况下，可以较准确地模拟电池的充放电行为；并且其结构相对比较简单，所以它在动力电池的建模中得到了广泛的应用，尤其是用于锂离子电池的研究中。参数估计是在模型结构已知的情况下，通过采集的数据来确定模型参数的一种数学方法。在实际运行中电池参数会随着温度、SOC等因素发生变化，采用指数拟合、极大似然法、预报误差法等方法辨识参数，得到的参数值来计算SOC可能导致较大的误差。因为电池工作时主要处于放电状态，所以我们主要研究电池放电时的参数辨识和SOC估算，提出了一种动力锂电池RC等效模型的辨识方法。为了解决现有技术存在的缺点，本发明提出一种基于一阶RC模型的动力电池RC等效模型的辨识方法，包括RC等效模型的辨识方程的确定、辨识数据的采集、电池放电内阻的计算、最小二乘法辨识。I. RC等效模型的辨识方程的确定；其推导如下由图2的一阶等效电路可得等效电路数学表达式
权利要求
1.一种动力电池Re等效模型的辨识方法，其特征是，包括RC等效模型的辨识方程的确定、辨识数据的采集、电池放电内阻的计算、最小二乘法辨识的步骤； 所述RC等效模型的辨识方程为
2.如权利要求I所述的动力电池RC等效模型的辨识方法，其特征是，所述电池欧姆内阻的计算 通过放电实验，得到实时放电曲线，取SOC为O. 9是的放电曲线，根据欧姆定律得到电 池的欧姆内阻R。，AU = U1-Uj
全文摘要
本发明公开了一种动力电池RC等效模型的辨识方法，包括RC等效模型的辨识方程的确定、辨识数据的采集、电池放电内阻的计算、最小二乘法辨识的步骤。本发明能较好地体现电池的动静态特性；一方面，本发明的模型有较高的精度表征电量参数，在考虑到温度、电流以及充放电过程中内阻差异的情况下，可以较准确地模拟电池的充放电行为；另一方面，该模型的阶数较低，避免复杂的数学计算，并且其结构相对比较简单，便于进行计算机处理。因此，应用RC等效模型的辨识方法建立数学模型，在动力电池的研究中能得广泛的应用，尤其是用于锂离子电池的研究中。
文档编号G01R31/36GK102937704SQ20121049157
公开日2013年2月20日 申请日期2012年11月27日 优先权日2012年11月27日
发明者侯恩广, 乔昕, 李小伟, 刘广敏, 李杨, 崔立志, 贺冬梅, 王知学 申请人:山东省科学院自动化研究所