锂离子电池的SOC和SOH联合估计方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种锂离子电池的SOC和SOH联合估计方法及装置，通过基于锂电池在当前时刻的电流数据、在上一时刻的SOC值和SOH值，确定锂电池在当前时刻的先验SOC估计值；基于先验SOC估计值，结合锂电池等效电路模型的模型参数与SOC值和SOH值之间的函数关系，确定锂电池等效电路模型的输出电压；利用输出电压与锂电池的测量电压之间的优化模型，确定锂电池在当前时刻的SOH最优估计值；利用锂电池等效电路模型，根据SOH最优估计值，计算锂电池在当前时刻的后验SOC估计值。本申请充分考虑了两者之间的耦合关系，以进一步提升估计精度，而且更加简单易实现，且计算量小，更适合锂电池的实时在线估计。实时在线估计。实时在线估计。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池的SOC和SOH联合估计方法及装置


[0001]本申请涉及储能
，尤其涉及一种锂离子电池的SOC和SOH联合估计方法及装置。

技术介绍

[0002]锂离子电池储能是当前电化学储能系统中应用最为广泛的一种储能形式，其被广泛应用于电网、电动汽车等领域。而锂离子电池的实际荷电状态(stateof charge，SOC)是影响其出力的最主要因素之一。对于锂离子电池，电池荷电状态是存在而无法直接测量，又难以准确估计的核心物理变量，电池内部复杂的电化学过程以及受温度、老化、充放电倍率、自放电率等影响因子耦合作用是其难以准确估计的关键。目前，锂离子电池荷电状态估计仍是限制其发展的关键，被行业内专家学者共同关注。因此，开发高精度的锂离子电池荷电状态估计算法意义重大。
[0003]目前，围绕锂离子电池荷电状态估计研究主要体现在荷电状态影响因子分析和荷电状态估计两个方面，而荷电状态影响因子分析也可以作为荷电状态估计方法改进的前置步骤。在荷电状态估计方面，目前常见方法有基于实验和数据的经验公式方法、基于电池等效电路模型的状态估计方法(如卡尔曼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的SOC和SOH联合估计方法，其特征在于，包括：基于锂电池在当前时刻的电流数据、在上一时刻的SOC值和SOH值，确定所述锂电池在当前时刻的先验SOC估计值；基于所述先验SOC估计值，结合锂电池等效电路模型的模型参数与SOC值和SOH值之间的函数关系，确定所述锂电池等效电路模型的输出电压；利用所述输出电压与所述锂电池的测量电压之间的优化模型，确定所述锂电池在当前时刻的SOH最优估计值；利用所述锂电池等效电路模型，根据所述SOH最优估计值，计算所述锂电池在当前时刻的后验SOC估计值。2.如权利要求1所述的锂离子电池的SOC和SOH联合估计方法，其特征在于，所述基于锂电池在当前时刻的电流数据、在上一时刻的SOC值和SOH值，确定所述锂电池的先验SOC估计值，包括：利用安时积分法，根据所述锂电池在当前时刻的电流数据、在上一时刻的SOC值，确定所述锂电池在当前时刻的先验SOC估计值，所述安时积分法的表达式为：其中，表示锂电池的先验SOC估计值，I(t)表示锂电池在τ时刻的电流数据，S
SOC
(t
‑
1)表示锂电池在t
‑
1时刻的SOC值，S
SOH
(t
‑
1)表示锂电池在t
‑
1时刻的SOH值，Q0表示锂电池的标称容量，η
c
表示锂电池的充电效率，η
d
表示锂电池的放电效率；γ表示锂离子电池的自放电系数，I(t)＞0表示锂电池充电，I(t)≤0表示锂电池放电。3.如权利要求1所述的锂离子电池的SOC和SOH联合估计方法，其特征在于，所述基于所述先验SOC估计值，结合锂电池等效电路模型的模型参数与SOC值和SOH值之间的函数关系，确定所述锂电池等效电路模型的输出电压，包括：基于所述锂电池的历史数据，整定所述锂电池等效电路模型的模型参数与SOC值和SOH值之间的函数关系；基于所述先验SOC估计值和函数关系，确定所述锂电池等效电路模型的输出电压。4.如权利要求3所述的锂离子电池的SOC和SOH联合估计方法，其特征在于，所述锂电池等效电路模型的表达式为：其中，U
o
(t)表示锂电池等效电路模型的输出电压，I(t)表示锂电池等效电路模型的输出电流，x
i
(t)表示锂电池等效电路模型的模型参数，S
SOC
(t)表示锂电池在t时刻的SOC值，S
SOH
(t)表示锂电池在t时刻的SOH值，g
i
表示时函数。5.如权利要求1所述的锂离子电池的SO...

【专利技术属性】
技术研发人员：李盈，赵伟，谭令其，马燕君，金莉，李健林，刘硕，王晓毛，李歆蔚，张浚坤，江链涛，马凯，雷二涛，李新，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：