一种分数阶扩展卡尔曼的锂电池SOC估算方法技术

本发明专利技术涉及一种分数阶扩展卡尔曼的SOC估算方法，其特征在于：通过在卡尔曼滤波算法基础上对非线性空间方程进行泰勒展开，省略二阶及以上的高阶项将非线性函数线性化，实现了对锂离子电池组SOC值的有效迭代计算，克服SOC初值误差和安时积分存在的累积误差；通过忽略空间方程高阶项的方法将迭代算法进行简化，减少了SOC估算的计算量，使之能运用于嵌入式系统；建立Thevenin等效电路模型在一定程度上弥补了内阻模型无法表征锂电池动态特性的缺点，并加入RC回路来表征电池内部的极化效应；该方法在充分考虑锂离子电池成组工作基础上，改进以卡尔曼为基础的迭代计算过程，实现锂离子电池组SOC估算模型的建立和SOC值的数学迭代运算算法的可靠运行。算法的可靠运行。

【技术实现步骤摘要】
一种分数阶扩展卡尔曼的锂电池SOC估算方法


[0001]本专利技术涉及一种分数阶扩展卡尔曼的锂离子电池SOC估算方法，该方法针对锂离子电池SOC值的精确估算，采用分数阶扩展卡尔曼算法对锂离子电池进行精确的SOC估计，通过在卡尔曼滤波算法基础上对非线性空间方程进行泰勒展开，省略二阶及以上的高阶项将非线性函数线性化，再利用分数阶卡尔曼算法对SOC进行迭代运算。将只适用于线性函数的经典卡尔曼算法应用于具有明显非线性关系的锂离子电池SOC估算，实现了锂离子电池SOC值的有效迭代计算；相较于普遍的安时积分法，扩展卡尔曼算法可以矫正SOC初值造成的误差以及安时积分法在时间上造成的累计误差；通过忽略空间方程高阶项的方法将迭代算法进行简化，大大减少了SOC估算的计算量，使之能运用于嵌入式系统；基于Thevenin等效电路模型建立分数阶扩展卡尔曼算法，和内组模型相比增加了一个RC回路可以用于表征真实电池的非线性特性。用物理电路公式推导出Thevenin等效电路模型的负载电压表达式，再利用HPPC实验中的电压非线性段曲线辨识出Thevenin电路模型中的参数。在电池等效电路模型基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分数阶扩展卡尔曼的锂离子电池SOC估算方法，其特征在于：提出了分数阶扩展卡尔曼方法，通过Thevenin等效电路模型，实现了改进扩展卡尔曼滤波算法对锂离子电池组SOC值的有效迭代计算，通过对空间方程进行泰勒展开并省去二阶及以上高阶项的方法解决了非线性函数的卡尔曼运用问题。2.根据权利要求1所述的一种分数阶扩展卡尔曼的SOC估算方法，其特征在于：通过扩展卡尔曼滤波算法对非线性空间方程进行泰勒展开，并略去二阶及以上高阶项，将非线性函数线性化，使之能够使用经典卡尔曼算法；实现了对锂离子电池SOC值的有效迭代计算，克服SOC初值误差和安...

【专利技术属性】
技术研发人员：余鹏，王顺利，于春梅，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：