專利名稱：一種動力電池rc等效模型的辨識方法
技術領域：
本發(fā)明屬于純電動汽車電池管理領域，涉及一種動力電池RC等效模型的辨識方法。
背景技術：
動力電池作為電動汽車的動力源，是影響電動汽車整車性能的關鍵因素，它對行駛里程、加速能力、最大爬坡度會產生直接的影響。電池電荷狀態(tài)(SOC)估計，是電池管理系統(tǒng)研究的核心和難點，動力電池的非線性特性使得許多濾波方法難以得到準確的估計結果，因此，必須建立一個合適的數(shù)學模型來表征電池的外特性。電池模型與動力電池的特性一致性越好，那么運用濾波算法對電池的荷電狀態(tài)進行估計時，就能獲得更準確的結果。最簡單的電池模型如

圖1，是由電池的開路電壓U。。、電池歐姆內阻R0和電池工作電壓隊組成。其中，Rtl可以通過在滿充電狀態(tài)下連接一個負載并測量端電壓和端電流得到。由于這種模型非常簡單，它沒有考慮內阻本質上是隨著溫度、SOC和電解液的濃度變化而變化的，而且電池內阻在充放電狀態(tài)下是不同的，沒有涉及電池內部的動態(tài)性，尤其是沒有考慮電解時電池的電極之間化學成份擴散的影響。

發(fā)明內容
Thevenin模型一一階RC模型，能很好地表征電池靜態(tài)特性及動態(tài)特性。圖2中的U。。是電池開路電壓，它在同一溫度下與SOC有固定的函數(shù)關系成是電池歐姆內阻；Rpa是電池極化內阻，它與等效電容Cpa并聯(lián)構成阻容回路，用于模擬電池在極化的產生和消除過程中所表現(xiàn)出的動態(tài)特性。一階RC模型能較好地體現(xiàn)電池的動靜態(tài)特性；在考慮到溫度、電流以及充放電過程中內阻差異的情況下，可以較準確地模擬電池的充放電行為；并且其結構相對比較簡單，所以它在動力電池的建模中得到了廣泛的應用，尤其是用于鋰離子電池的研究中。參數(shù)估計是在模型結構已知的情況下，通過采集的數(shù)據(jù)來確定模型參數(shù)的一種數(shù)學方法。在實際運行中電池參數(shù)會隨著溫度、SOC等因素發(fā)生變化，采用指數(shù)擬合、極大似然法、預報誤差法等方法辨識參數(shù)，得到的參數(shù)值來計算SOC可能導致較大的誤差。因為電池工作時主要處于放電狀態(tài)，所以我們主要研究電池放電時的參數(shù)辨識和SOC估算，提出了一種動力鋰電池RC等效模型的辨識方法。為了解決現(xiàn)有技術存在的缺點，本發(fā)明提出一種基于一階RC模型的動力電池RC等效模型的辨識方法，包括RC等效模型的辨識方程的確定、辨識數(shù)據(jù)的采集、電池放電內阻的計算、最小二乘法辨識。I. RC等效模型的辨識方程的確定；其推導如下由圖2的一階等效電路可得等效電路數(shù)學表達式
權利要求
1.一種動力電池Re等效模型的辨識方法，其特征是，包括RC等效模型的辨識方程的確定、辨識數(shù)據(jù)的采集、電池放電內阻的計算、最小二乘法辨識的步驟； 所述RC等效模型的辨識方程為
2.如權利要求I所述的動力電池RC等效模型的辨識方法，其特征是，所述電池歐姆內阻的計算 通過放電實驗，得到實時放電曲線，取SOC為O. 9是的放電曲線，根據(jù)歐姆定律得到電 池的歐姆內阻R。，AU = U1-Uj
全文摘要
本發(fā)明公開了一種動力電池RC等效模型的辨識方法，包括RC等效模型的辨識方程的確定、辨識數(shù)據(jù)的采集、電池放電內阻的計算、最小二乘法辨識的步驟。本發(fā)明能較好地體現(xiàn)電池的動靜態(tài)特性；一方面，本發(fā)明的模型有較高的精度表征電量參數(shù)，在考慮到溫度、電流以及充放電過程中內阻差異的情況下，可以較準確地模擬電池的充放電行為；另一方面，該模型的階數(shù)較低，避免復雜的數(shù)學計算，并且其結構相對比較簡單，便于進行計算機處理。因此，應用RC等效模型的辨識方法建立數(shù)學模型，在動力電池的研究中能得廣泛的應用，尤其是用于鋰離子電池的研究中。
文檔編號G01R31/36GK102937704SQ20121049157
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權日2012年11月27日
發(fā)明者侯恩廣, 喬昕, 李小偉, 劉廣敏, 李楊, 崔立志, 賀冬梅, 王知學 申請人:山東省科學院自動化研究所