一种多阶RC等效电路修正SOC方法、系统及电子设备与流程

本发明涉及电池，特别是涉及一种多阶rc等效电路修正soc方法、系统及电子设备。

背景技术：

1、rc等效电路是指主要由极化内阻和极化电容构成的等效电路，它将复杂的电路简单化，对于分析锂离子电池的性能和内部机理十分重要。多阶rc等效电路是指包含n(n＝1,2,3,4)对极化内阻和极化电容的电路，包括一阶rc电路、二阶rc电路、三阶rc电路、四阶rc电路。电池荷电状态soc(state ofcharge)是衡量锂离子电池性能的重要指标，它表征了电池当前剩余容量与当前寿命下额定容量之比，soc直接关系到电动汽车或者叉车的续航里程，soc不准会影响车辆驾驶者的体验感，严重时会导致汽车抛锚甚至带来生命危险。

2、工程中常见的锂电池soc修正方法有安时积分法、ocv校准法等。安时积分法是通过电流时间积分计算电池容量来估算soc，但由于仪器采样存在误差，安时积分的误差随时间累积会越来越大。ocv校准法指在开机时通过开路电压ocv值对soc进行校准，该方法需要电池进行长达2小时的静置来消除极化效应，然后通过获取的开路电压ocv值反查ocv-soc表对soc进行修正，但是在车辆实际使用时，静置次数和时间受使用者的习惯制约，不易满足ocv校准条件，车子运行过程中无法修正soc。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种多阶rc等效电路修正soc方法、系统及电子设备，能够提高锂电池soc估算的准确性。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种多阶rc等效电路修正soc方法，所述方法包括：

4、构建目标锂电池的多阶rc等效电路的极化电压模型和路端电压模型；

5、根据所述极化电压模型和所述路端电压模型，在恒流脉冲工况下确定多阶rc等效电路的rc参数；

6、根据所述rc参数，对多阶rc等效电路进行仿真，得到路端电压估算值；

7、对所述路端电压估算值进行滤波，并根据实际采样电压值与滤波后的路端电压估算值，确定电压估算误差；

8、采用安时积分对所述目标锂电池的soc值进行估计，得到soc估计值；

9、根据所述电压估算误差对是所述soc估计值进行修正，得到目标锂电池soc修正值。

10、可选地，根据所述电压估算误差对是所述soc估计值进行修正，得到目标锂电池soc修正值，具体包括：

11、预设与温度对应的修正下限一维矩阵，对所述电压估算误差进行滤波，得到温度滤波误差；

12、将所述温度滤波误差与所述soc估计值的修正速率相乘，得到soc修正量；

13、预设修正量阈值范围，对所述soc修正量进行滤波，得到初始修正量；

14、将所述初始修正量与所述soc估计值相加，得到目标锂电池soc修正值。

15、可选地，所述方法还包括：

16、在所述目标锂电池的充电末端的单体电池电压最大值小于充电截止电压时，所述目标锂电池soc修正值达到99％时停止充电；

17、在所述目标锂电池的充电末端的单体电池电压最大值达到充电截止电压时，所述目标锂电池soc修正值达到100％时停止充电。

18、可选地，对所述路端电压估算值进行一阶滤波。

19、可选地，根据所述极化电压模型和所述路端电压模型，在恒流脉冲工况下确定多阶rc等效电路的rc参数，具体包括：

20、根据所述极化电压模型和所述路端电压模型，得到多阶rc等效电路的总极化电压表达式；

21、在恒流脉冲工况下，计算每一时刻的总极化电压与初始时刻的总极化电压，得到多个时刻的总极化电压变化量；

22、应用lsqcurvefit拟合函数对所述多个时刻的总极化电压变化量进行拟合，确定多阶rc等效电路的rc参数。

23、一种多阶rc等效电路修正soc系统，应用上述的多阶rc等效电路修正soc方法，所述系统包括：

24、构建模块，用于构建目标锂电池的多阶rc等效电路的极化电压模型和路端电压模型；

25、参数确定模块，用于根据所述极化电压模型和所述路端电压模型，确定在恒流脉冲工况下的极化电压模型的rc参数；

26、仿真模块，用于根据所述rc参数，对多阶rc等效电路进行仿真，得到路端电压估算值；

27、滤波模块，用于对所述路端电压估算值进行滤波，并根据实际采样电压值与滤波后的路端电压估算值，确定电压估算误差；

28、估计模块，用于采用安时积分对所述目标锂电池的soc值进行估计，得到soc估计值；

29、根据所述电压估算误差对是所述soc估计值进行修正，得到目标锂电池soc修正值。

30、一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行上述的多阶rc等效电路修正soc方法。

31、可选地，所述存储器为可读存储介质。

32、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

33、本发明提供了一种多阶rc等效电路修正soc的方法，基于多阶rc等效电路模型，实现了对soc的准确修正，克服了锂电池安时积分法的采样误差累计问题；车辆使用全过程均可以进行soc修正，克服了ocv校准法对静置次数和时间的依赖；建立了多阶等效电路模型公式，涵盖了多阶等效电路，探究了不同阶数等效电路的共性，推广了等效电路参数辨识方法。

技术特征：

1.一种多阶rc等效电路修正soc方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的多阶rc等效电路修正soc方法，其特征在于，根据所述电压估算误差对所述soc估计值进行修正，得到目标锂电池soc修正值，具体包括：

3.根据权利要求1所述的多阶rc等效电路修正soc方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.根据权利要求1所述的多阶rc等效电路修正soc方法，其特征在于，对所述路端电压估算值进行一阶滤波。

5.根据权利要求1所述的多阶rc等效电路修正soc方法，其特征在于，根据所述极化电压模型和所述路端电压模型，在恒流脉冲工况下确定多阶rc等效电路的rc参数，具体包括：

6.一种多阶rc等效电路修正soc系统，其特征在于，所述系统包括：

7.一种电子设备，其特征在于，包括存储器及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行根据权利要求1至5中任一项所述的多阶rc等效电路修正soc方法。

8.根据权利要求7所述的一种电子设备，其特征在于，所述存储器为可读存储介质。

技术总结
本发明公开一种多阶RC等效电路修正SOC方法、系统及电子设备，涉及电池技术领域，该方法包括：构建目标锂电池的多阶RC等效电路的极化电压模型和路端电压模型；根据极化电压模型和路端电压模型，在恒流脉冲工况下确定多阶RC等效电路的RC参数；根据RC参数，对多阶RC等效电路进行仿真，得到路端电压估算值；对路端电压估算值进行滤波，并根据实际采样电压值与滤波后的路端电压估算值，确定电压估算误差；采用安时积分对目标锂电池的SOC值进行估计，得到SOC估计值；根据电压估算误差对SOC估计值进行修正，得到目标锂电池SOC修正值。本发明提高了锂电池SOC估算的准确性。

技术研发人员：孔德宝,曹嘉伟,马帅,刘永青,许奇
受保护的技术使用者：杭州鹏成新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16