[发明专利]一种基于动态参数识别的电池健康状态估算方法

说明书

本发明公开了一种基于动态参数识别的电池健康状态估算方法，该方法包括：对电池进行循环寿命测试，得到开路电压谱；基于EKF‑RLS的参数识别方法，结合得到二阶RC等效电路模型和荷电状态；根据二阶RC等效电路模型和开路电压谱的参数提取RC参数并进行相关性分析，得到关键因子；结合开路电压谱、荷电状态、RC参数和关键因子，基于SVR算法构建电池健康状态估算模型；获取待测电池当前的SoC并输入到电池健康状态估算模型，得到电池的健康状态。通过使用本发明，能够实时估计电池的健康状态。本发明作为一种基于动态参数识别的电池健康状态估算方法，可广泛应用于电池健康状态估计领域。

技术领域

本发明涉及电池健康状态估计领域，尤其涉及一种基于动态参数识别的电池健康状态估算方法。

背景技术

电池健康状态估算是BMS的重要技术之一，其准确性会协同影响到电池管理系统其它管理功能，锂离子电池作为一个机理复杂的综合体系，其内部状态及参数无法直接测量。由于制造工艺的与使用条件造成的个体差异，电池的健康状态无法简单地以查表的方式进行估算。目前常用的是基于数据驱动的电池健康状态估算方法，从BMS直接获得数据作为模型输入，此法特征获取简单，但模型输入往往数量庞大且维度较多，时间和人力成本高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于动态参数识别的电池健康状态估算方法，能够实时估计电池的健康状态。

本发明所采用的第一技术方案是：一种基于动态参数识别的电池健康状态估算方法，包括以下步骤：

对电池进行循环寿命测试，得到开路电压谱；

基于EKF-RLS的参数识别方法，结合得到二阶RC等效电路模型和荷电状态；

根据二阶RC等效电路模型和开路电压谱的参数提取RC参数并进行相关性分析，得到关键因子；

结合开路电压谱、荷电状态、RC参数和关键因子，基于SVR算法构建电池健康状态估算模型；

获取待测电池当前的荷电状态并输入到电池健康状态估算模型，得到电池的健康状态。

进一步，所述对锂离子电池进行循环寿命测试，得到开路电压谱这一在步骤，其具体包括：

对电池进行不间断循环充放电测试。

判断到充放电测试次数每达到预设次数，即对电池进行容量评测和开路电压测试，得到电池有效容量值、开路电压曲线和等效内阻曲线；

根据电池有效容量值与电池的标称容量，得到容量比率；

判断到电容量比率小于预设值，停止电池循环充放电测试；

根据多条开路电压曲线，生成开路电压谱。

进一步，所述预设次数设为50，所述预设值设为0.7，所述容量比率表达式具体为：

上式中，所述C_now为电池有效容量值，所述C_rated为电池的标称容量，所述S_cap为容量比率。

进一步，所述基于EKF-RLS的参数识别方法，结合得到二阶RC等效电路模型和荷电状态这一步骤，其具体包括：

基于RLS构建开路电压模型和二阶RC等效电路模型；

基于EKF算法构建荷电状态估计模型；

根据荷电状态估计模型得到荷电状态；

根据荷电状态对开路电压模型参数和二阶RC等效电路模型参数进行修正，得到修正后的开路电压模型和修正后的二阶RC等效电路模型。