一种车用锂离子动力电池荷电状态估算方法与流程

技术特征：

1.本发明涉及一种车用锂离子动力电池荷电状态估算方法，其特征在于：

为一种以基于电池动态模型的卡尔曼滤波为主，结合开路电压修正、安时积分法的SOC估算方法，其中动态模型采用一阶RC等效电路模型；模型中动力电池的极化内阻R1、极化电容C1、欧姆内阻R0作为关键参数，包括下述步骤：

其中放电时，各参量的内在关系为：

U_o(t)＝U_ocv(SOC，T)-U_p(t)-i(t)*R_d(T，SOC，I) (1)

充电时，各参量的内在关系为：

U_o(t)＝U_ocv(SOC，T)-U_p(t)-i(t)*R_c(T，SOC，I) (2)

其中

i(t)＝U_p(t)/R_p+C_p*d(U_p(t))/dt (3)

$U_p\left(t\right)=e^{-t/(R_p*C_p)}*\[\∫i\left(t\right)e^{t/(R_p*C_p)}dt+C\]---\left(4\right)$

其中公式3为一阶线性非其次方程，其通解为公式4。在修正的一阶RC模型中，有四个重要的参数，分别为极化内阻Rp、极化电容Cp、充电内阻Rc、放电内阻Rd。由于各个参数受到电池充放电的荷电状态(SOC)、电流的大小、电流的方向、温度的影响，因此选择了合适的测试条件和测试流程来对电池进行充放电测试，进而系统的辨识不同状态下模型的各参量。

2.根据权利要求1所述的车用锂离子动力电池荷电状态估算方法，其特征在于：

所述方法以卡尔曼滤波为主，结合开路电压修正、安时积分法的SOC估算方法，综合运用电压、电流、温度信息估算SOC值：首先，当BMS首次上电，判断本次上电与前次下电时刻的时间差，如果大于标定值，则查SOC-OCV表修正SOC值；如果小于标定值，则读取存储器中的SOC值，然后判断动态电流是否满足KF条件，若满足修正；最后，在静态电压修正和卡尔曼滤波修正的基础上进一步安时积分。

3.根据权利要求1所述的车用锂离子动力电池荷电状态估算方法，其特征在于：

所述的一阶RC等效电路，通过等效电路对锂离子动力电池内部电化学反应过程进行模拟，构建动力电池状态量和输入量的内在关联，其中模型中的动力电池的极化内阻R1、极化：

在k时刻，由k-1时刻的电池SOC值和当前时刻采集到的电流值，根据电池的动态模型输出方程计算电池在k时刻的电压估计值U(k|k-1)，然后将估计电压值U(k|k-1)与实际电池电压U比较，得到k时刻的估计误差△U，再根据估计误差和滤波器增益计算对SOC的修正增益，根据这个修正增益对估计值SOC(k|k-1)进行修正，即可得到k时刻的滤波值输出结果SOC(k|k)，将此输出结果作为k+1时刻电池SOC初始值进行计算，如此循环往复进行计算，滤波过程通过逐渐修正SOC估计值。