[发明专利]一种带温度约束条件的锂电池传感器故障滤波诊断方法

权利要求书

1.一种带温度约束条件的锂电池传感器故障滤波诊断方法，其特征在于，所述方法包括：

S1根据锂电池的离散线性电热模型，并基于锂电池的参数矩阵和输入矩阵和锂电池系统在正常工作状态下的温度约束条件，建立带温度约束条件的锂电池离散线性电热模型；

S2获取锂电池在工作状态下的电池内核温度和表面温度，并根据锂电池离散线性电热模型确定锂电池在工作状态下对应的输出矩阵；

S3根据锂电池参数矩阵和输入矩阵、S1建立的带温度约束条件的锂电池离散线性电热模型以及S2确定的锂电池在工作状态下对应的输出矩阵，设计带约束的全对称多胞形卡尔曼滤波器，并计算锂电池的输出矩阵对应的全对称多胞形；

S4根据S3计算得到的锂电池输出矩阵对应的全对称多胞形，确定锂电池系统的故障状态和故障时间；

S5根据锂电池的参数矩阵和输入矩阵、S1建立的带温度约束条件的锂电池离散线性电热模型以及S2确定的锂电池在工作状态下对应的输出矩阵，设计带约束的全对称多胞形卡尔曼滤波故障估计器，进一步估计锂电池系统的乘性传感器故障数值对应的区间集合。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤101，根据锂电池的双极化电池模型和电路工作原理，获取锂电池电压动态特性；

其中R₁和C₁分别为锂电池的电化学极化内阻和电容，R₂和C₂分别为锂电池的浓差极化内阻和电容，U₁和U₂分别为R₁与C₁和R₂与C₂两端电压，I为电池电流；

步骤102，根据锂电池的双态热子模型，建立锂电池离散线性电热模型；

步骤103，获取锂电池的参数矩阵和输入矩阵，并确定正常工作状态下系统温度约束条件；所述参数矩阵根据电池核心与表面之间的热阻R_c、电池表面与冷却空气之间的对流电阻R_u、电池表面的热容系数C_c和电池内部材料的热容系数C_s确定，所述输入矩阵由发热功率Q_gen和环境温度T_e组成；

步骤104，根据步骤102建立的锂电池离散线性电热模型和步骤103确定的温度约束条件，确定带温度约束条件的锂电池离散线性电热模型；

步骤105，获取锂电池在工作状态下的电池内核温度T_c(k)和表面温度T_s(k)，并确定对应的输出矩阵y(k)；

步骤106，设计带约束的全对称多胞形卡尔曼滤波器，估计锂电池系统状态矩阵对应的全对称多胞形

步骤107，根据步骤106估计出的状态矩阵对应的全对称多胞形计算锂电池的输出矩阵对应的全对称多胞形

步骤108，根据步骤107计算的锂电池输出矩阵对应的全对称多胞形确定锂电池系统的故障状态和故障时间；

步骤109，设计带约束的全对称多胞形卡尔曼滤波故障估计器，估计乘性传感器故障数值对应的区间集合