申请/专利权人：昆明理工大学

申请日：2023-11-22

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117590259B

主分类号：G01R31/387

分类号：G01R31/387;G01R31/382;G01R31/396

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2024.03.12#实质审查的生效;2024.02.23#公开

摘要：本发明涉及锂离子电池技术领域，且公开了基于迁移模型锂电池组全寿命宽温度SOC高效估计方法，构建电池组及数据采集、基础模型构建、获取基础模型参数与SOC之间的拟合关系、构建迁移模型并校正单元电池SOC，最后获取锂电池组SOC值。该基于迁移模型锂电池组全寿命宽温度SOC高效估计方法引入迁移模型充分考虑温度和老化对模型精度的影响，利用基于粒子权重选择优化的粒子滤波算法来应对传统粒子滤波算法粒子退化的问题，实现迁移因子的精确获取，通过权重因子拟合电池组的SOC，充分考虑了电池组中单元电池间的不一致性和使用安全性，且仅需两个单元电池SOC即可实现电池组SOC估算，计算量显著减少，实现了电池组全寿命宽温度SOC估计的精确性、高效性和安全性。

主权项：1.一种基于迁移模型锂电池组全寿命宽温度SOC高效估计方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、构建电池组及数据采集；S2、基础模型构建：搭建二阶RC等效电路模型；所述二阶RC等效电路模型的电路方程如下： 其中，UOC为电池开路电压，Ut为电池t时刻的端电压，R0为电池欧姆内阻，R1和C1分别为电化学极化电阻和电化学极化电容，R2和C2分别为浓度差极化电阻和浓度差极化电容，U1和U2分别为R1C1和R2C2两端电压，τ1和τ2分别为电化学极化时间常数和浓度差极化时间常数，I表示电路中电流大小，和分别表示电压对时间t微分S3、获取基础模型参数与SOC之间的拟合关系：利用递推最小二乘法，并引入遗忘因子对基础模型内部参数进行辨识，通过多项式拟合法获取基础模型参数与SOC之间的关系曲线；S4、构建迁移模型并校正单元电池SOC，基于基础模型参数与SOC之间的拟合关系搭建迁移框架，在不同温度和老化情况下，通过将单元电池不精确的SOC值进行迁移，得到温度和老化影响下的真实SOC值；所述步骤S4中的迁移模型构建公式如下： 其中，X＝[x1,x2,x3,…,x14]表示14个未确定的迁移因子，T,β表示模型受到温度和老化的影响因子，*m表示对应参数表示基于迁移模型校正后的参数，表示分别对应每一个电池模型参数欧姆电阻R0、电化学极化电阻R1、电化学极化电容C1、浓度差极化电阻R2和浓度差极化电容C2与SOC之间的映射关系，表示对每一个电池模型参数进行矫正操作的函数，表示电池在k时刻下的修正电压，表示基于迁移模型校正后的k时刻电源开路电压，分别表示基于迁移模型校正后的k时刻在电化学极化电阻R1和浓度差极化电阻R2两端电压，表示基于迁移模型校正后的k时刻的欧姆电阻，It表示t时刻的电流值，表示修正后的SOC值，表示对电池端电压的误差矫正函数，表示温度和老化影响下的不精确SOC值，其对应表达式如下： 其中为初始时刻的不精确SOC，C0表示电池的额定容量，η为库伦效应，Ij表示j时刻的电流值，Δt为采样时间，表示对内部计算值从j＝1至j＝k时刻进行求和。S5、获取锂电池组SOC值，引入两个代表单元电池，并通过两个代表单元电池的权重因子以及代表单元电池SOC值，来对锂电池组的SOC进行计算。

全文数据：

权利要求：

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