一种电池SOC估计方法技术

本发明专利技术公开了一种电池SOC估计方法，包括以下步骤：步骤一，获得电池不同SOC下的EIS；步骤二，对整个EIS频段建立电池等效电路模型并进行参数辨识；步骤三，寻找特征并构建和辨识特征频率区间简化的ECM模型；步骤四，对简化模型的特征构建回归模型并进行精度评估。本发明专利技术和传统的基于开路电压的方法估测SOC相比，本发明专利技术运用EIS特征对SOC进行综合评估，准确性更高；本发明专利技术可以有效解决磷酸铁锂等电池存在平台区导致基于开路电压方法估计SOC存在困难的问题；本发明专利技术采用了特定频率区间的简化ECM模型，解决了原有优化算法特征多、速度慢的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池，具体提供一种电池soc估计方法。

技术介绍

1、以化石燃料为动力源的传统交通工具面临着高污染、燃料资源短缺等问题。因此，更加环保、节能的新能源汽车正在逐步取代燃油汽车。锂离子电池以其能量密度高、寿命长、环保性好等优点，被广泛应用于新能源汽车的储能及动力装置。锂离子电池的荷电状态(state of charge,soc)反映了电池的剩余电量，对新能源汽车的续航里程、功率性能和安全功能有着直接的影响。随着电动汽车数量的不断增加，快速准确地估计电池的荷电状态具有重要意义。因此，对电动汽车动力电池的荷电状态进行高效地估计，成为一个重要的研究方向。

2、传统的soc估计方法包括开路电压法、安时积分法、卡尔曼滤波等方法。其中开路电压法基于soc-ocv特性曲线，通过测量电池在开路状态下的端电压对soc估计，这种方法需要电池长时间静置以达到电压稳定，只适用于充分静置的电池，且对于磷酸铁锂等存在平台区的电池，该方法几乎无法准确辨识(如说明书附图2)。安时积分法利用充放电电流对时间的积分来计算soc，这种方法需要准确的电流测量和初始so本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池SOC估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种电池SOC估计方法，其特征在于，所述步骤一中，待测EIS的SOC位置为30％，35％，40％，45％，50％，55％，60％；首先，将待测电池放空到截止电压，静置2小时后恒流充电到30％SOC，再静置2小时后开始阻抗测试；然后，从30％SOC开始，每次恒流充入额定容量5％的安时数，静置2小时后开始阻抗测试，直到SOC达到60％，完成电池在指定不同SOC下的EIS获取。

3.根据权利要求1所述的一种电池SOC估计方法，其特征在于，所述步骤一中，待测EIS频率点的区间为100Hz-0....

【技术特征摘要】

1.一种电池soc估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种电池soc估计方法，其特征在于，所述步骤一中，待测eis的soc位置为30％，35％，40％，45％，50％，55％，60％；首先，将待测电池放空到截止电压，静置2小时后恒流充电到30％soc，再静置2小时后开始阻抗测试；然后，从30％soc开始，每次恒流充入额定容量5％的安时数，静置2小时后开始阻抗测试，直到soc达到60％，完成电池在指定不同soc下的eis获取。

3.根据权利要求1所述的一种电池soc估计方法，其特征在于，所述步骤一中，待测eis频率点的区间为100hz-0.01hz，服从对数分布，且区间[10k+1,10k]hz的间隔数量为10，共41个频率点；使用阻抗设备对每个soc进行两遍阻抗测试，以两次阻抗谱的算术平均作为待测电池当前soc下的eis。

4.根据权利要求1所述的一种电池soc估计方法，其特征在于，所述步骤二中，常用的阻抗谱等效电路模型包括整数阶等效电路模型和分数阶等效电路模型；当采用分数阶等效电路模型时，采用的等效电路模型电路中包含以下电路元件：欧姆电阻r0、超高频电感l0、浓差极化rc环节、扩散环节以及韦伯元件ws；浓差极化rc环节包括极化电阻r1和极化cpeq1；扩散环节包括扩散电阻r2和扩散cpeq2；假设角频率ω＝2πf，j为虚数单位，则这些元件的复阻抗满足如下关系式：

5.根据权利要求4所述的一种电池soc估计方法，其特征在于，所述步骤二中，分数阶等效电路模型需要辨识如下11个参数：欧姆电阻r0、超高频电感l0、极化电阻r1、极化cpe两个参数q1p,q1t、扩散电阻r2、扩散cpe两个参数q2p,q2t、warburg元件三个参数在给定了11个待辨识参数的条件下，能够计算出所有频率点的预测复阻抗序列假设通过阻抗设备采集的真实复阻抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁永军，叶艇，乔佳，陈钦品，徐屹东，
申请(专利权)人：上海炙云新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：