一种基于分数阶技术的自适应动力电池SOC估计方法及系统技术方案

本公开提出了一种基于分数阶技术的自适应动力电池SOC估计方法及系统，包括：建立动力电池的分数阶等效电路模型并对其进行离散化；通过最小化模型输出值与实测值的均方误差，获得模型中各个元件的参数；针对所得模型，利用粒子滤波算法，通过计算状态的累积更新量及输出电压的误差，依据初始所设的方差范围动态调整滤波算法中的方差，估计动力电池的状态。利用方差自适应更新算法实现了SOC的准确估计。最后通过动态工况对本方案算法进行验证，结果表明本算法收敛性能好，估计精度高，具有实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于分数阶技术的自适应动力电池SOC估计方法及系统
本公开属于动力电池应用
，尤其涉及一种基于分数阶技术的自适应动力电池SOC估计方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。电动汽车具有高能源利用率、低排放、低污染等优点，受到了工业界的广泛关注。电池管理系统(BMS)是电动汽车的核心组件之一，对保障电动汽车可靠、安全运行具有基础性作用。动力电池荷电状态(SOC)估计是动力电池管理系统的重点与难点。快速精准的SOC估计有助于保护电池、防止过充与过放、提高电池利用率，对推动电动汽车的发展具有重要意义。目前，广泛使用的动力电池SOC估计方法主要可分为三类：以库伦计数法和开路电压法为代表的开环方法、结合观测器或者滤波器理论的基于模型的方法和基于机器学习算法的数据驱动方法。迄今为止，应用最为广泛的仍然是最为传统的库伦计数法，因为它简单易行。然而该方法对初始估计值极为敏感且存在累积误差，故往往需要利用预先测定的开路电压(OCV)与荷电状态的关系对其进行调整。<br>总体而言，简单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于分数阶技术的自适应动力电池SOC估计方法，其特征是，包括：/n建立动力电池的分数阶等效电路模型并对其进行离散化；/n通过最小化模型输出值与实测值的均方误差，获得模型中各个元件的参数；/n针对所得模型，利用粒子滤波算法，通过计算状态的累积更新量及输出电压的误差，依据初始所设的方差范围动态调整滤波算法中的方差，估计动力电池的状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于分数阶技术的自适应动力电池SOC估计方法，其特征是，包括：
建立动力电池的分数阶等效电路模型并对其进行离散化；
通过最小化模型输出值与实测值的均方误差，获得模型中各个元件的参数；
针对所得模型，利用粒子滤波算法，通过计算状态的累积更新量及输出电压的误差，依据初始所设的方差范围动态调整滤波算法中的方差，估计动力电池的状态。


2.如权利要求1所述的一种基于分数阶技术的自适应动力电池SOC估计方法，其特征是，所述动力电池的分数阶等效电路模型包括依次连接的动力电池欧姆内阻，并联的具有分数阶特性的常相位元件与Rp，用于描述电池内部的极化效应，电压源，用于描述电池的开路电压，随着电池的SOC变化而变化。


3.如权利要求1所述的一种基于分数阶技术的自适应动力电池SOC估计方法，其特征是，基于基尔霍夫定律与元件特性方程，获得所建等效电路模型的特性方程。


4.如权利要求1所述的一种基于分数阶技术的自适应动力电池SOC估计方法，其特征是，对动力电池进行充放电测试以获得不同SOC状态下电池的开路电压，利用多项式拟合获得开路电压OCV与SOC的关系。


5.如权利要求1所述的一种基于分数阶技术的自适应动力电池SOC估计方法，其特征是，基于开路电压OCV与SOC的关系，对上述等效电路模型的特性方程离散化，获得模型的离散方程。


6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岩，李世忠，张承慧，商云龙，段彬，崔纳新，周忠凯，康永哲，张凌志，刘振宇，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37