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专利号: 2018109916312
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种锂电池SOH的检测方法,其特征在于包括以下步骤:

1)建立锂电池的等效电路模型,包括由开路电压Uoc、极化电容Cp、欧姆内阻Ro依次串联组成的支路,该支路的两端表示锂电池的端电压U,所述开路电压Uoc两端并联有自放电电阻Rd,极化电容Cp两端并联有极化内阻Rp,得到锂电池的等效电路模型的方程:式中Up为极化电容Cp两端的电压;

2)根据锂电池的等效电路模型方程,建立电池SOC、欧姆内阻Ro、自放电内阻Rd的离散系统状态空间方程和观测方程;采用扩展卡尔曼滤波算法进行迭代计算,得到电池SOC、欧姆内阻Ro、自放电内阻Rd的估算值;

采用安时积分法得到电池SOC的状态空间方程:式中μ为锂电池的库伦效率,Qt为锂电池在t时刻的额定容量,SOC0为锂电池的初始剩余电量;

运用扩展卡尔曼滤波算法估算,将式(3)离散化处理,得到电池SOC的离散系统状态空间方程:式中k为离散处理后的某个时间节点,Δt为当前充电或放电时间;

根据锂电池的等效电路模型方程建立观测方程:式中vk为模型中的噪声;

将5个锂电池的开路电压与电池SOC拟合成多项式:

2 3 4 5

Uoc=K0+K1SOC+K2SOC+K3SOC+K4SOC+K5SOC     (6)K1、k2、k3、k4、k5分别表示各电池的参数,每个电池的电压与SOC有固定的关系,通过拟合可以互相表示;

将式(6)代入式(5),得到观测方程:

建立欧姆内阻Ro和自放电内阻Rd的离散系统状态空间方程:式中k为离散处理后的某个时间节点;

观测方程:

式中vk为观测方程所表示的模型中的噪声;

3)将电池SOC、欧姆内阻Ro、自放电内阻Rd的估算值和锂电池的循环次数H作为输入变量输入神经网络模型,估算得到锂电池SOH。

2.如权利要求1所述的一种锂电池SOH的检测方法,其特征在于:步骤3)采用Elman神经网络模型在前馈式网络的隐含层中增加了一个承接层,作为一步延时的算子,达到记忆的目的,从而使系统具有适应时变特性的能力,能直接动态反映动态过程系统的特点,提高非线性系统的估算精度。