1.一种动力电池开路电压的估计方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤1、建立二阶rc等效电路模型;
步骤2、进行脉冲放电实验,获取短时间内静置的端电压-时间数据;
步骤3、构建端电压误差平方和模型,计算所述端电压误差平方和模型的极值,从而估计所述开路电压。
2.根据权利要求1所述的动力电池开路电压的估计方法,其特征在于,所述建立二阶rc等效电路模型包括:
将电阻r0、r1、r2依次串联在电池包uoc的输出端,并将电容c1与电阻r1并联,电容c2与电阻r2并联;
状态方程:
输出方程:
ut=uoc(soc)-r0it-u1-u2(2)
式(1)和式(2)中:qn是电池当前最大可用容量,uoc(soc)是关于soc的函数的当前开路电压,it是电池包的总电流,ut是电池的端电压,r0是电池的欧姆内阻,u1和u2分别是电容c1和c2两端的电压;
基于叠加原理,求得极化电压u1和u2:
式(3)和式(4)中:t是时间,u1(t)是t时刻电容c1两端的极化电压,u1(0)是初始时刻电容c1两端的极化电压,u2(t)是t时刻电容c2两端的极化电压,u2(0)是初始时刻电容c2两端的极化电压,it是电池包的总电流,τ1是电容c1与电阻r1的乘积,τ2是电容c2与电阻r2的乘积;
令从t=0时起电流为0,则在t时刻的极化电压u1和u2可以表示为:
则电池的端电压ut(t)可表示为:
则式(7)可表示为:
f(a,b,c)=ax+by+c(8)
其中,f(a,b,c)=ut(t),
3.根据权利要求2所述的动力电池开路电压的估计方法,所述步骤2还包括:
根据所述端电压-时间数据,计算各离散的xi、yi值。
4.根据权利要求3所述的动力电池开路电压的估计方法,其特征在于,所述估计所述开路电压包括:
步骤301、构建端电压误差平方和模型:
式(9)中:rss是端电压误差平方和,zi是在i时刻的测量得到的端电压值,xi是在i时刻x的取值,yi是在i时刻y的取值;
步骤302、求所述端电压误差平方和模型极值:
对所述端电压误差平方和模型中的a,b,c一阶偏导;
令上述一阶偏导数等于零,则有:
令
假设在(a0,b0,c0)点上,式(12)成立;
对所述端电压误差平方和模型中的a,b,c二阶偏导;
从式(13)可以看出各项二阶偏导数均大于零,又因所述rss在(a0,b0,c0)点对于a,b,c的一阶偏导数为0,则所述rss在(a0,b0,c0)点为最小值。
步骤303、估计所述开路电压:
在所述rss取最小值时的c0为所述开路电压,则有:
即得到所述开路电压的值。