一种电池参数在线辨识方法及系统与流程

技术特征：

1.一种电池参数在线辨识系统，其应用于电动汽车中，所述电动汽车包括为其提供动力的电池包，所述电池包包括若干单体电池；其特征在于：所述电池参数在线辨识系统包括采集模块、参数控制方程模块、递推估算模块以及参数计算模块；所述采集模块用于实时采集所述单体电池电压及电流；所述参数控制方程模块用于建立所述电池电压及电流与各项待测电池参数的参数控制方程，其中，所述参数控制方程为所述递推估算模块用于依据所述电压、电流并结合所述参数控制方程，利用遗忘递推最小二乘算法计算出θ₁、θ₂、θ₃、θ₄四个形式参数并输出；所述参数计算模块用于依据所述递推估算模块输出的θ₁、θ₂、θ₃、θ₄四个形式参数计算电池欧姆内阻R_o(k)、极化内阻Rc(k)、极化电容C(k)及开路电压Uocv(k)四个电池参数。

2.如权利要求1所述的电池参数在线辨识系统，其特征在于：U(k)为第k时刻的电池端电压；Cur(k)为第k时刻的电池电流；为电流微分量，并且：为电压微分量，并且：θ₁(k)为形式参数，并且θ₁(k)＝R_o(k)+Rc(k)；θ₂(k)为形式参数，并且θ₂(k)＝R_o(k)Rc(k)C(k)；θ₃(k)为形式参数，并且θ₃(k)＝-R_C(k)C(k)；θ₄(k)为形式参数，并且θ₄(k)＝Uocv(k)；其中，k表示当前时刻，k-1表示上一时刻，R_o(k)表示k时刻的电池欧姆内阻；Rc(k)表示k时刻的极化内阻；C(k)表示k时刻的极化电容，Uocv(k)表示k时刻的开路电压。

3.如权利要求2所述的电池参数在线辨识系统，其特征在于：所述利用遗忘递推最小二乘算法计算出θ₁、θ₂、θ₃、θ₄四个形式参数的计算公式如下：

K(k)＝p(k-1)ψ(k)/(α+ψ(k)′p(k-1)ψ(k))；

p(k)＝1/α[eye(4)-K(k)ψ(k)′]p(k-1)；

Upri(k)＝ψ(k)′θ(k-1)；

θ(k)＝θ(k-1)+K(k)[U(k)-Upri(k)]；

其中，k表示当前时刻，k-1表示上一时刻；ψ是由四个元素组成的向量，ψ(k)＝[Cur(k)；Cur(k)-Cur(k-1)；U(k)-U(k-1)；1]；θ是由四个元素组成的向量，θ(k)＝[θ₁(k)；θ₂(k)；θ₃(k)；θ₄(k)]；K、p、Upri是计算过程变量；U(k)、Cur(k)分别是所述采集模块采集到的k时刻电压、电流值；α是遗忘因子，取值范围为0～1。

4.如权利要求3所述的电池参数在线辨识系统，其特征在于：所述α取值为0.995。

5.如权利要求3所述的电池参数在线辨识系统，其特征在于：所述依据所述递推估算模块30输出的θ₁、θ₂、θ₃、θ₄四个形式参数计算电池欧姆内阻R_o(k)、极化内阻Rc(k)、极化电容C(k)及开路电压Uocv(k)四个电池参数的计算公式如下：

R_o(k)＝-θ₂(k)/θ₃(k)；

R_C(k)＝θ₁(k)-R_o(k)；

C(k)＝-θ₃(k)/R_C(k)；

Uocv(k)＝θ₄(k)。

6.如权利要求5所述的电池参数在线辨识系统，其特征在于：所述采集模块为电池管理系统。

7.一种电池参数在线辨识方法，其应用于电动汽车中，所述电动汽车包括为其提供动力的电池包，所述电池包包括若干单体电池；其特征在于：所述电池参数在线辨识方法包括如下步骤：

实时采集所述单体电池电压及电流；

建立所述电池电压及电流与各项待测电池参数的参数控制方程，其中，所述参数控制方程为

依据所述电压、电流并结合所述参数控制方程，利用遗忘递推最小二乘算法计算出θ₁、θ₂、θ₃、θ₄四个形式参数并输出；

依据所述θ₁、θ₂、θ₃、θ₄四个形式参数计算电池欧姆内阻R_o(k)、极化内阻Rc(k)、极化电容C(k)及开路电压Uocv(k)四个电池参数。

8.如权利要求7所述的电池参数在线辨识方法，其特征在于：U(k)为第k时刻的电池端电压；Cur(k)为第k时刻的电池电流；为电流微分量，并且：为电压微分量，并且：θ₁(k)为形式参数，并且θ₁(k)＝R_o(k)+Rc(k)；θ₂(k)为形式参数，并且θ₂(k)＝R_o(k)Rc(k)C(k)；θ₃(k)为形式参数，并且θ₃(k)＝-R_C(k)C(k)；θ₄(k)为形式参数，并且θ₄(k)＝Uocv(k)；其中，k表示当前时刻，k-1表示上一时刻，R_o(k)表示k时刻的电池欧姆内阻；Rc(k)表示k时刻的极化内阻；C(k)表示k时刻的极化电容，Uocv(k)表示k时刻的开路电压。

9.如权利要求8所述的电池参数在线辨识方法，其特征在于：所述利用遗忘递推最小二乘算法计算出θ₁、θ₂、θ₃、θ₄四个形式参数的计算公式如下：

K(k)＝p(k-1)ψ(k)/(α+ψ(k)′p(k-1)ψ(k))；

p(k)＝1/α[eye(4)-K(k)ψ(k)′]p(k-1)；

Upri(k)＝ψ(k)′θ(k-1)；

θ(k)＝θ(k-1)+K(k)[U(k)-Upri(k)]；

其中，k表示当前时刻，k-1表示上一时刻；ψ是由四个元素组成的向量，ψ(k)＝[Cur(k)；Cur(k)-Cur(k-1)；U(k)-U(k-1)；1]；θ是由四个元素组成的向量，θ(k)＝[θ₁(k)；θ₂(k)；θ₃(k)；θ₄(k)]；K、p、Upri是计算过程变量；U(k)、Cur(k)分别是所述单体电池k时刻电压、电流值；α是遗忘因子，取值范围为0～1。

10.如权利要求9所述的电池参数在线辨识方法，其特征在于：所述依据所述θ₁、θ₂、θ₃、θ₄四个形式参数计算电池欧姆内阻R_o(k)、极化内阻Rc(k)、极化电容C(k)及开路电压Uocv(k)四个电池参数的计算公式如下：

R_o(k)＝-θ₂(k)/θ₃(k)；

R_C(k)＝θ₁(k)-R_o(k)；

C(k)＝-θ₃(k)/R_C(k)；

Uocv(k)＝θ₄(k)。