[发明专利]一种基于港机轮胎吊磷酸铁锂电池并联系统设计的SOC估算法

权利要求书

1.一种基于港机轮胎吊磷酸铁锂电池并联系统设计的SOC估算法，其特征在于，所述磷酸铁锂电池并联系统是三个子系统并联架构，每个子系统有一个子BMU，用来管理每个子系统，三个子系统将状态变量通过CAN总线上报给总BMU，总BMU再通过通信网络将信息传给PLC控制器，所述SOC估算法具体步骤如下：

步骤1：在磷酸铁锂电池平滑区以电流积分为主；

步骤2：对于单个子系统BMU在原有的电流安时积分基础上，采用基于PNGV等效模型的，通过HPPC实验辨识电池参数；

步骤3：应用无迹kalman算法，通过采样方法近似非线性分布，同时对后验概率密度进行近似来得到次优解的滤波算法；

步骤4：对并联系统采用PID反馈调节算法。

2.如权利要求1所述的SOC估算法，其特征在于，所述步骤2中，对子系统电池在电流积分基础上建立PNGV等效电池模型，R2为欧姆电阻，R1为极化电阻，C1为极化电容，UL为等效电路模型开路电压，I为充放电电流，I1为极化电阻上的电流，电容C2是描述随负载电流的时间累计而产生的开路电压变化，基于等效电路建立PNGV动态模型状态方程和观测方程：

U_L＝U_oc-U₂-R₂*I-U₁ (2)

所述通过HPPC实验进行电池参数辨识，包括对50Ah高功率单体电池的性能实验做了HPPC测试，具体为:先将单体电池搁置，然后恒流放电放空，再搁置，以恒流恒压充电55Ah，再进行搁置，再放电5Ah，以此时的容量作为SOC为100％的容量，然后进行HPPC脉冲实验，先50A的恒流源对电池进行脉冲放电10s,然后搁置40s,再以50A恒流充电10s，然后再搁置半个小时，接下来再用50A电流使SOC每次减少10％，直到SOC10％，依次循环，计算出：放电起始OCV电压，起始瞬间电压，放电容量，脉冲结束电压，结束瞬间电压，结束后静置电压，充电起始OCV电压，起始瞬间电压，充电容量，脉冲结束电压，结束瞬间电压，结束后静置电压，由HPPC实验计算时间常数可得：

储能大电容C₂经试验测得电池在SOC0％和SOC100％时的开路电压，通过计算可得公式如下，Q₀为额定容量，U_L为开路电压