[发明专利]固态浓度模型结合经验等效电路模型的蓄电池状态估计器

摘要

本发明涉及固态浓度模型结合经验等效电路模型的蓄电池状态估计器。将电化学固态浓度模型与经验等效电路模型结合的蓄电池状态估计器。蓄电池状态估计器使用降阶的基于物理的电化学固态浓度模型来计算蓄电池电池单元的开路电压，并且使用等效电路模型中的计算的开路电压来评价扩散压降和其它蓄电池电池单元参数。蓄电池状态估计器使用扩展卡尔曼滤波器在在线估计器框架中被实施，其中测量的端子电压和测量的电流作为输入。蓄电池电池单元的荷电状态可从计算的开路电压被确定，并且荷电状态和来自等效电路模型的其它参数一起用来评价蓄电池组性能并控制蓄电池组的充电和放电。

主权项

一种用于确定蓄电池电池单元在充电或放电期间的状态的方法，所述方法包括：提供所述蓄电池电池单元的包括端子电压的等效电路模型，所述端子电压等于扩散效应压降、双层压降、欧姆电阻压降和开路电压之和；建立与所述等效电路模型中的所述双层压降和所述欧姆电阻压降相关联的电阻值和电容值；提供降阶的电化学模型，以基于在所述蓄电池电池单元的正电极和负电极处的活性材料的固体浓度的计算来确定开路电压值；在充电或放电期间获得所述蓄电池电池单元的测量的端子电压数据和测量的电流数据，其中所述测量的端子电压数据和电流数据使用传感器来获得；以及基于所述等效电路模型、所述建立的电阻值和电容值、所述降阶的电化学模型以及所述测量的端子电压数据和电流数据，使用微处理器来计算所述蓄电池电池单元的状态。