[发明专利]一种电池SOC、SOH、SOE联合估算方法

权利要求书

1.一种电池SOC、SOH、SOE联合估算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：读取电池状态初始值和容量初始值；

步骤S2：根据电池特性建立电池二阶RC等效电路模型；

步骤S3：通过混合脉冲功率性能测试(Hybrid Pulse Power Characteristic，HPPC)采集数据，利用最小二乘法对数据辨识获得模型参数；

步骤S4：根据状态初始值、容量初始值和模型参数，通过扩展卡尔曼滤波(ExtendedKalman Filter，EKF)建立电池SOC、SOH、SOE联合估算多尺度计算公式；

步骤S5：先运行SOH计算模块获得容量初始计算值，采集实时电压和实时电流，将实时电压、实时电流和容量初始计算值数据输入到SOC、SOE计算模块中，计算获得SOC值、SOE值，同时将SOC计算中更新后的观测量传入SOH计算模块参与计算，获得SOH值。

2.根据权利要求1所述的一种电池SOC、SOH、SOE联合估算方法，其特征在于，所述步骤S4的具体过程，包括以下步骤：

步骤S41：根据电池SOC估算状态方程和电池SOC估算观测方程，通过扩展卡尔曼滤波获得电池SOC估算方程矩阵；

步骤S42：根据电池SOH估算状态方程，通过扩展卡尔曼滤波获得电池SOH估算方程矩阵；

步骤S43：根据电池SOE估算状态方程和电池SOE估算观测方程，通过扩展卡尔曼滤波获得电池SOE估算方程矩阵。

3.根据权利要求1所述的一种电池SOC、SOH、SOE联合估算方法，其特征在于，所述电池二阶RC等效电路模型包括电池开路电压、电池内电阻、电池极化电阻、电池极化电容、电池浓度差电阻和电池浓度差电容，所述电池开路电压的正极和电池内电阻的一端连接，所述电池内电阻的另一端与电池极化电阻的一端连接，所述电池极化电阻的另一端与电池浓度差电阻的一端连接，所述电池极化电容与电池极化电阻并联，所述电池浓度差电容与电池浓度差电阻并联，所述电池浓度差电阻的另一端与电池开路电压的负极作为等效电路的输出端。

4.根据权利要求3所述的一种电池SOC、SOH、SOE联合估算方法，其特征在于，所述模型参数包括电池内电阻、电池极化电阻、电池极化电容、电池浓度差电阻和电池浓度差电容。

5.根据权利要求2所述的一种电池SOC、SOH、SOE联合估算方法，其特征在于，步骤S41中，所述电池SOC估算状态方程为：

所述电池SOC估算观测方程为：

y_k，l＝Uocv(SOC_k，l)-U_k，l*R2-U_k，l*R1-U_k，l*R0+ν_k，l＝g(x_k，l，U_k，l)+ν_k，l

所述电池SOC估算方程矩阵为：

其中，

6.根据权利要求2所述的一种电池SOC、SOH、SOE联合估算方法，其特征在于，步骤S42中，所述电池SOH估算状态方程为：

Q_k+1＝Q_k+r_k

所述电池SOC估算方程矩阵为：

7.根据权利要求2所述的一种电池SOC、SOH、SOE联合估算方法，其特征在于，步骤S43中，所述电池SOE估算状态方程为：

所述电池SOC估算观测方程为：

e_k，l＝E_ocv(SOE_K，L)-U_k，l*R2-U_k，l*R1-U_k，l*RO+v_k.l＝f(x_k.l，U_k.l)+v_k.l

所述电池SOC估算方程矩阵为：

其中，