一種電動汽車動力電池soh的預估方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電動汽車動力電池【技術領域】，提供了一種電動汽車動力電池健康狀態(tài)(SOH)的預估方法，采用Rint電池模型和雙重擴展的卡爾曼濾波(Dual-EKF)算法先預估出電池的內(nèi)阻，然后利用電池的內(nèi)阻計算出SOH。本發(fā)明具有收斂速度快、估測準確等優(yōu)點，解決現(xiàn)有動力電池SOH的預估方法不能夠準確地進行實時預估的問題，并且還克服了現(xiàn)有SOH的預估方法預估計算初期預估值不穩(wěn)定、易發(fā)生振蕩等問題，便于動力電池SOH的實時預估。
【專利說明】-種電動汽車動力電池SOH的預估方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及電動汽車動力電池【技術領域】，具體設及一種電動汽車動力電池健康狀 態(tài)（S0H，state of Health)的預估方法，適用于所有需要使用動力電池的車輛，尤其是需要 實時預估動力電池S0H的車輛。
【背景技術】
[0002] 由于具有高比能和高功率密度，裡離子電池已經(jīng)成為一種極具前途的動力電池， 有利于混合電動汽車和純電動汽車的高速發(fā)展。為了保持裡離子電池系統(tǒng)工作更高效、更 安全，控制電池包處在良好的健康狀況并延長電池包壽命，需要研究或改進電池管理系統(tǒng) 炬M巧。
[0003] S0H直接理解為電池的健康狀況，能夠反映電池的使用壽命。對S0H進行精確預 估必須保證實時性和準確性，電池組由電池組成，電池組的使用壽命由許多因素制約：電池 容量是否低于限定值，電池的自放電率是否過高，電池組中是否存在荷電狀態(tài)（S0C，State of化arge)值低于允許值的電池，電池的內(nèi)阻是否過高，電池內(nèi)部的溫度是否過高或過低。 而且，上述制約因素隨著電池的使用而發(fā)生變化，比如電池的內(nèi)阻隨著電池的損耗而越來 越大。電池組的S0H是由組成電池組的上百個電池共同決定的，若電池組中有某個或某些 電池已經(jīng)不滿足正常工作要求，準確的S0H預估應將相關信息傳達給BMS，進而更換該些狀 態(tài)不佳或者壽命少的電池，而不需要更換整個電池組。由于電池的內(nèi)阻、自放電率、容量、 S0C等參數(shù)的變化會帶來電池運行狀況的變化，所W用該些參數(shù)中的一部分代表S0H，來進 行S0H預估，進而能夠及時發(fā)現(xiàn)S0H不佳的電池并采取相應措施，從而避免電池的過負荷工 作，有效地保護電池組中的電池，延長電池組使用壽命。
[0004] 傳統(tǒng)動力電池S0H的預估方法主要采用定義法、電阻折算法、容量衰減法W及化 學分析法等等，但該些方法不能準確地進行實時預估。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明要解決現(xiàn)有動力電池S0H的預估方法不能夠準確地進行實時預估的問題。 為此，本發(fā)明提供了一種電動汽車動力電池S0H的預估方法，采用化nt電池模型和雙重擴 展的卡爾曼濾波值ual-邸巧算法進行S0H預估，具有收斂速度快、估測準確等優(yōu)點，并且克 服了現(xiàn)有S0H預估方法的缺點，如預估計算初期預估值不穩(wěn)定、易發(fā)生振蕩等，便于動力電 池S0H的實時預估。本發(fā)明的技術方案如下：
[0006] 一種電動汽車動力電池S0H的預估方法，通過下面的公式（1)預估出當前時刻的 S0H ；
[0007] S畑=R'l亡-R 乂100〇/〇 W ^EOL ~ ^NEW
[000引其中，IW為電池壽命終結時的內(nèi)阻；R為當前時刻的電池內(nèi)阻；R胃為電池出廠時 內(nèi)阻；利用雙重擴展的卡爾曼濾波算法建立下列狀態(tài)空間模型：
【權利要求】
1. 一種電動汽車動力電池SOH的預估方法，其特征在于，通過下面的公式（1)預估出當 前時刻的SOH:
其中，Rm為電池壽命終結時的內(nèi)阻；R為當前時刻的電池內(nèi)阻；Rnew為電池出廠時內(nèi) 阻；利用雙重擴展的卡爾曼濾波算法建立下列狀態(tài)空間模型：
其中，k為非負整數(shù)，n。為庫侖效率，At是采樣時間，Cn為電池額定容量；ik為k時刻 電池放電電流；SOCk為k時刻電池的SOC值，SOCk+isk+1時刻電池的SOC值；yk為k時刻 電池負載電壓，Vtl為電池充滿電后的空載電壓；Rk、Rk+1分別為k、k+l時刻電池內(nèi)阻；Kc^Kp K2、K3為經(jīng)驗系數(shù)；Vk、rk、ek均為零均值高斯白噪聲； 將第k時刻的電池內(nèi)阻的預估值作為當前時刻的電池內(nèi)阻R并利用公式（1)進行計算 即可獲得當前時刻的SOH的預估值。
2. 根據(jù)權利要求1所述電動汽車動力電池SOH的預估方法，其特征在于，KpKpK2、K3 全取1。
【文檔編號】G01R31/36GK104502847SQ201410708264
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權日:2014年11月28日
【發(fā)明者】王旭, 馬建新, 單沖, 王寒星, 卜凡濤, 張亞男, 單紅艷 申請人:華晨汽車集團控股有限公司