[发明专利]一种电池状态确定方法及装置

权利要求书

1.一种电池状态确定方法，其特征在于，包括：

根据待测电池的单级分数阶电池模型的状态微分方程组和所述单级分数阶电池模型的动态过程方程组，确定所述待测电池的状态空间方程；所述待测电池为可充电的电池；所述单级分数阶电池模型是按照离散线性分数阶微分方程描述所述待测电池的阻抗的电池模型；

基于所述状态空间方程，确定状态观测器中的转换关系；

基于所述单级分数阶电池模型对应实际物理系统的测量物理量，通过所述状态观测器，迭代更新所述待测电池的状态。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待测电池的状态为所述待测电池的充电状态；

所述状态观测器包括以下四个观测器：系统状态预测器、系统状态更新器、参数状态预测器和参数状态更新器；所述四个观测器之间存在预设的数据传递关系；

所述系统状态预测器用于更新所述待测电池的充电状态预测值；所述系统状态更新器用于对所述系统状态预测器更新的充电状态预测值修正，得到充电状态估算值；所述参数状态预测器用于更新预设参数的参数预测值；所述参数状态更新器用于对所述参数状态预测器更新的参数预测值修正，得到参数估算值；

所述基于所述状态空间方程，确定状态观测器中的转换关系；包括：

基于所述状态空间方程，确定所述系统状态预测器的第一转换关系、所述系统状态更新器的第二转换关系、所述参数状态预测器的第三转换关系和所述参数状态更新器的第四转换关系。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设参数为所述待测电池的电池实际容量。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述电池模型对应实际物理系统的测量物理量，通过所述状态观测器，迭代更新所述待测电池的状态之后，还包括：

若所述待测电池的电池实际容量收敛至所述待测电池的额定容量，则确定所述待测电池合格。

5.如权利要求2至4任一所述的方法，其特征在于，针对多轮迭代更新中任意的第K轮迭代更新，所述第K轮迭代更新划分为多个周期；所述实际物理系统在所述第K轮迭代更新时测量的第K系统测量输入值包括在所述多个周期的系统测量输入值；所述实际物理系统在所述第K轮迭代更新时测量的第K系统测量输出值包括在所述多个周期的系统测量输出值；

所述基于所述电池模型对应实际物理系统的测量物理量，通过所述状态观测器，迭代更新所述待测电池的状态，包括：

针对所述第K轮迭代更新中的第N周期，基于所述第K系统测量输入值中第M周期的系统测量输入值和所述第K系统测量输出值中第Q周期的系统测量输出值，通过所述系统状态预测器和所述系统状态更新器，将第N-1周期的充电状态估算值迭代更新为第N周期的充电状态估算值；其中，所述第N周期为所述多个周期中的任一周期，在所述多个周期中，所述第M周期、所述第Q周期为所述第N周期之前的周期或者为所述第N周期，N，K和Q为正整数；

若所述第N周期满足预设条件，则基于所述第M周期的系统测量输入值和所述第Q周期的系统测量输出值，通过所述参数状态预测器和所述参数状态更新器，将第N-1周期的参数估算值迭代更新为第N周期的参数估算值。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述第K轮迭代更新中所述第N周期满足且仅满足所述预设条件一次。

7.如权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述单级分数阶电池模型的分数阶数按照以下方式得到：

获取所述待测电池在多个电池容量下的阻抗值；

基于所述待测电池在多个电池容量下的阻抗值，按照非线性回归方式，确定所述分数阶数。

8.如权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述待测电池为锂离子电池。