基于恒压充电电流解耦动态特性的锂离子电池参数辨识及实际容量估算方法技术

本发明专利技术公开了一种基于恒压充电电流解耦动态特性的锂离子电池参数辨识及实际容量估算方法，包括：离线获取电池恒压充电电流曲线；辨识模型参数；确定特征变量；建立特征变量与电池实际容量的相关性关系；实时测量并记录电池恒压充电的电流值；充电过程结束后辨识得到特征变量；根据特征变量估算电池的实际容量。本发明专利技术提出的估算方法具有以下3点优势：(1)相比于应用于恒压充电工况的传统参数辨识方法，本发明专利技术提供的参数辨识方法执行简单，运算量低；(2)本发明专利技术所选用的特征参数可以更加准确有效表征电池的容量衰减；(3)相比于基于动态放电数据和恒流充电数据的电池实际容量估算方法，本发明专利技术提供的估算方法具有较高的鲁棒性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
基于恒压充电电流解耦动态特性的锂离子电池参数辨识及实际容量估算方法


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种基于恒压充电电流解耦动态特性的锂离子电池参数辨识及实际容量估算方法。

技术介绍

[0002]动力电池作为新能源汽车的核心技术之一,是电动新能源汽车的心脏。由于具有高能量密度、高功率密度及无记忆效应等有点，锂离子动力电池已被广泛应用于车载储能系统中。为了确保车载动力电池系统安全可靠地运行，需要一套高效的电池管理系统对其进行实时监督和优化，而快速准确地辨识电池各项参数及实际容量是电池管理的核心技术之一。
[0003]相比于动态行驶工况，车载电池储能系统在充电工况下电流激励特性较为简单，且该工况下采集所得的测量数据中包含较多反映电池健康状态，特别是容量衰减状态的信息。因此，基于充电数据的锂离子电池参数辨识及实际容量估算方法研究得到了广泛的关注。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述问题，提供了一种基于恒压充电电流解耦动态特性的锂离子电池参数辨识及实际容量估算方法，该估算方法在电池恒压充电过程结束后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于恒压充电电流解耦动态特性的锂离子电池参数辨识及实际容量估算方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1，根据老化测试数据，获取电池在不同健康状态下的恒压充电阶段电流曲线；S2，根据电池的恒压充电阶段电流曲线，辨识n阶电阻
‑
电感网络等效电路模型参数；S3，进行各电阻
‑
电感网络的时间常数与电池容量的相关性分析，确定表征电池容量衰减的特征变量；S4，建立步骤S3中所确定的特征变量与电池实际容量的相关性关系；S5，当电池进入恒压充电控制模式后，测量并记录电池的充电电流值；S6，当充电过程结束后，辨识得到步骤S3中所确定的特征变量；S7，将步骤S6中获取的特征变量代入步骤S4中所建立的相关性关系，估算电池的实际容量值。2.根据权利要求1所述的一种基于恒压充电电流解耦动态特性的锂离子电池参数辨识及实际容量估算方法，其特征在于，所述的步骤S2中，n阶电阻
‑
电感网络等效电路模型的简化电流表达式为：其中，t
i
为恒压充电时间，且t1＝0表示电池进入恒压充电控制模式的初始时刻，t
i+1
‑
t
i
表示采样周期，N表示所记录的数据尺寸，I(t
i
)表示电池恒压充电电流，I
k
(t
i
)和τ
k
分别表示第k阶电阻
‑
电感网络的支路电流和时间常数，且满足τ
m
<τ
n
，其中，m<n。3.根据权利要求1所述的一种基于恒压充电电流解耦动态特性的锂离子电池参数辨识及实际容量估算方法，其特征在于，所述的步骤S2中，n阶电阻
‑
电感网络等效电路模型的参数辨识方法包括以下步骤：S2.1，将参数k赋值为模型阶次n；S2.2，根据电流动态特性，确定解耦临界时间t
i,k
；S2.3，辨识第k阶模型参数；S2.4，从测量电流中减去估算所得第k阶模型产生电流曲线；S2.5，将参数k值减1；S2.6，判断k值是否为1，若大于1，则执行步骤S2.2，否则执行步骤S2.7；S2.7，辨识第1阶模型参数。4.根据权利要求1所述的一种基于恒压充电电流解耦动态特性的锂离子电池参数辨识及实际容量估算方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨驹丰，李哲，蔡英凤，孙晓东，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：