一种基于分段线性插值的二次电池模型及状态估计方法技术

本发明专利技术属于电池状态估计领域，具体涉及一种基于分段线性插值的二次电池模型及状态估计方法。本发明专利技术通过将分段线性插值运用到二次电池模型，获得基于分段线性插值的二次电池模型，并在状态滤波器中使用基于分段线性插值的二次电池模型，提高二次电池状态估计的精确度，降低二次电池状态估计的计算量及过拟合。

【技术实现步骤摘要】
一种基于分段线性插值的二次电池模型及状态估计方法
本专利技术属于电池状态估计领域，具体涉及一种基于分段线性插值的二次电池模型及状态估计方法。
技术介绍
在二次电池的应用中，有必要对电池的状态如SOC(荷电状态)、容量衰减进行估计。现有的技术在估计电池的状态时常用到EKF(扩展卡尔曼滤波)等状态滤波器。在应用状态滤波器的过程中，需要提供电池的系统模型，以通过电池的外部物理量如电流、电压对电池的状态进行估计。目前的技术中，状态滤波器所使用的电池模型可以分为经验模型、数据驱动模型、等效电路模型、电化学模型四种。经验模型是基于对二次电池的使用数据进行经验分析，统计数据之间关系，实现对电池参量的计算；优点是实现简单，计算量小，但精度不足。等效电路模型是基于电池等效电路，通过电路分析的手段实现对电池参量的计算；优点是实现简单，计算量小，但精度不足。电化学模型是根据二次电池的具体结构，通过电化学关系对二次电池内部的反应建立模型，以对电池的参量进行计算；优点是拥有较高的精度，但模型复杂，计算量大。数据驱动模型是基于二次电池的使用数据，通过数学方法统计数据之间关系，以对电池的参量进行计算，可以满足计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于分段线性插值的二次电池模型，包括状态转移模型和输出模型，其特征在于：所述状态转移模型的具体形式为：

【技术特征摘要】
1.一种基于分段线性插值的二次电池模型，包括状态转移模型和输出模型，其特征在于：所述状态转移模型的具体形式为：其中，k为采样点序数，p、q为模型阶数，ik代表采样点k的电池电流，代表采样点k的电池理论动态电压。au、bu的公式如下：其中代表采样点k的电池SOC，Y1、…、Yr和为au的分段线性插值结点坐标。r、m为au的分段线性插值阶数。v′＝vy，k-u，w′＝wy，k-u。vy，k-u代表在区间(-∞，Y2)、[Y2，Y3)、…、[Yr-1，∞)中所在区间的序号，满足位于上述区间中第vy，k-u个区间。wy，k-u代表在区间中所在区间的序号，满足位于上述区间中第wy，k-u+1个区间。其中，I1、…、Is和为bu的分段线性插值结点坐标。s、n为bu的分段线性插值阶数。v′＝vi，k-u，w′＝wi，k-u。vi，k-u代表ik-u在区间(-∞，I2)、[I2，I3)、…、[Is-1，∞)中所在区间的序号，满足ik-u位于上述区间中第vi，k-u个区间。wi，k-u代表在区间中所在区间的序号，满足位于上述区间中的第wi，k-u+1个区间。上述公式中，au，v，w、bu，v，w为分段线性插值结点值，其中对于au，v，w，其下标范围为1≤u≤p、1≤v≤r、0≤w≤m；对于bu，v，w，其下标范围为0≤u≤q、1≤v≤s、0≤w≤n。所述输出模型的具体形式为：其中，yterm，k代表采样点k的电池电压，yoc，k代表采样点k的电池开路电压，∈k代表采样点k的测量噪声。2.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健翔，向勇，冯雪松，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51