【技术实现步骤摘要】
基于电压及电流双约束的车用并联动力电池的最小包络线SOC估计方法
本专利技术属于电动汽车
，具体涉及电池状态估计领域。
技术介绍
电池管理系统(BatteryManagementSystem，BMS)作为新能源汽车动力系统的重要组成部分，受到国内外科研人员的广泛关注。BMS的主要功能包括电池电压及温度等监测、状态估计、性能预测、热管理、均衡管理、安全管理及信息管理等。在以上功能中，精确估计电池荷电状态(StateofCharge,SOC)是整个BMS的核心，BMS中很多功能都是以SOC作为判断依据来实现的。常见的电池SOC估计方法主要有安时积分法、开路电压法及数据融合的智能算法等。(1)安时积分法安时积分法直接从SOC的定义出发，计算公式为：式中，SOC0是时间t0时初始SOC；CN是标称容量；η代表库仑效率；I是电流。安时积分法具有非常低的计算复杂度，被广泛用于在线SOC估计。一般认为安时积分法的估计精度受制于初始SOC值、自放电率、库伦效率、电流传感器误差和电池容量等...
【技术保护点】
1.基于电压及电流双约束的车用并联动力电池的最小包络线SOC估计方法，其特征在于，包括如下：/nS1，建立并联电池电路模型及数学描述方程；/nS2，制定并联电池SOC估计流程策略；/nS3，进行常规状态下以及差异状态下并联电池SOC估计。/n
【技术特征摘要】
1.基于电压及电流双约束的车用并联动力电池的最小包络线SOC估计方法，其特征在于，包括如下：
S1，建立并联电池电路模型及数学描述方程；
S2，制定并联电池SOC估计流程策略；
S3，进行常规状态下以及差异状态下并联电池SOC估计。
2.根据权利要求1所述的基于电压及电流双约束的车用并联动力电池的最小包络线SOC估计方法，其特征在于，所述S1中并联电池的电路模型为n阶，具体连接为：
每个单体电池i等效为开路电压Uocv,i与欧姆内阻R0,i串联，多阶极化电阻Ri,j与极化电容Ci,j并联后再与开路电压Uocv,i、欧姆内阻R0,i串联，形成串联支路单元，将n个单体电池的串联支路单元相并联得到并联电池的电路模型。
3.根据权利要求2所述的基于电压及电流双约束的车用并联动力电池的最小包络线SOC估计方法，其特征在于，所述S1建立电路描述方程包括如下：
基于基尔霍夫定律建立上述图1所示的n-RC等效电路模型描述方程，具体表达式为：
式中，U为端电压；Uocv为开路电压；Ui为极化电压；R0为欧姆内阻；Ri为极化内阻，Ci为极化电容，i＝0,1,2,…,n；I为充放电电流。
对Ui进行离散化求解可得：
式中，t为系统采样周期；Ik为k时刻的电流；Ui,k为第i个RC网路在k时刻下极化电压。
如果已知模型参数Uocv、R0、Ri、Ci、电流及电压，可得：
假设：c＝R0，根据式(4)，则电池输出电压与输入电流数学关系如下：
针对极化电压Ui，从离散时间域转换到Z域如下：
U1[Z]＝aZ-1U1[Z]+bZ-1I[Z](6)
由式(6)可得，将其代入式(5)中可知：
整理可得：
zU[Z]＝aU[Z]+zUocv[Z]-aUocv[Z]-czI[Z]-(b-ac)I[Z](8)
求逆拉普拉斯变换可得：
U[k+1]＝aU[k]+Uocv[k]-aUocv[k]-cI[k+1]-(b-ac)I[k](9)
将式(9)转化为输入输出方程yk＝θkΦk形式，得：
其中，欧姆内阻和开路电压可从式(10)中推导出，表达式如下：
4.根据权利要求3所述的基于电压及电流双约束的车用并联动力电池的最小包络线SOC估计方法，其特征在于，所述S2制定并联电池SOC估计流程策略具体包括如下：
根据建立的并联电池等效电路模型，建立并联电池SOC估计的状态空间方程，基于一阶RC等效电路模型电路原理和安时...
【专利技术属性】
技术研发人员：王丽梅，徐莹，乔思秉，陆东，王恩龙，李国春，赵秀亮，盘朝奉，何志刚，王平琼，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。