(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202211030809.X
(22)申请日 2022.08.26
(71)申请人 西南科技大 学
地址 621000 四川省绵阳市青义 镇青龙大
道中段59号
申请人 四川省科 学城帝威电气有限公司
(72)发明人 王顺利 王超 刘权文 乔家璐
谢滟馨 曹文 于春梅 陈蕾
靳玉红 范永存 戚创事 熊莉英
刘珂
(74)专利代理 机构 绵阳市博图知识产权代理事
务所(普通 合伙) 5123 5
专利代理师 黎仲
(51)Int.Cl.
G01R 31/387(2019.01)G01R 31/367(2019.01)
G06F 30/3323(2020.01)
G06F 111/10(2020.01)
(54)发明名称
基于限定记忆递推最小二乘算法的锂电池
SOC估算方法
(57)摘要
本发明公开了一种基于限定记忆递推最小
二乘算法的锂电池SOC估算方法, 基于锂电池二
阶RC等效电路模型, 确定待辨识参数向量; 设计
限定记忆递推最小二乘算法, 去除旧数据, 使用
只包括限定长度的新数据, 以提高在线参数辨识
的精度, 再采用EKF 实现了对锂离子电池SOC值的
有效迭代计算。 本方法在充分考虑锂离子电池工
作特性的基础上, 基于等效电路模型, 改进以RLS
和卡尔曼为基础的迭代计算过程, 实现锂离子电
池SOC估算模型的建立和SOC值的数学迭代运算
算法的可靠运行, 不仅提高了计算可靠性, 还可
为不同应用场景下的锂离子电池SOC估算模型的
建立和SOC值计算提供方法参考, 具有计算简洁、
适应性好和精度高的优点。
权利要求书2页 说明书7页 附图5页
CN 115327415 A
2022.11.11
CN 115327415 A
1.一种基于限定记忆递推最小二乘算法的锂电池SOC估算方法, 其特征在于: 包括以下
步骤;
(1)基于锂电池二阶RC等效电路模型, 建立锂电池的待辨识参数模型, 确定待辨识参数
向量;
(2)采用限定记忆递推最小二乘算法, 对待辨识参数向量进行更新, 得到不同时刻的参
数辨识结果, 所述参数辨识结果包括内阻R0, 第一极化电阻R1、 第二极化电阻R2、 第一极化电
容C1和第二极化电容C2;
(3)采用扩展卡尔曼滤波方法, 根据参数辨识结果, 及对应时刻测量的二阶RC等效电路
模型中的电流、 电压值, 对 锂电池的SOC值进行估算。
2.根据权利要求1所述的基于限定记忆递推最小二乘算法的锂电池SOC估算方法, 其特
征在于: 步骤(1)中, 所述锂电池二阶RC等效电路模型包括电池欧姆内阻R0, 所述R0一端连接
电池开路电压Uoc的正极, R0另一端依次连接第一RC并联电路、 第二RC并联电路, 所述第一RC
并联电路包括并联的第一极化电容C1、 第一极化阻R1, 第二RC并联电路包括并联第二极化电
容C2、 第二极化电阻R2, 第二RC并联电路与Uoc负极间的端电压为UL, 第一RC并联电路、 第二RC
并联电路的端电压分别为U1、 U2。
3.根据权利要求1所述的基于限定记忆递推最小二乘算法的锂电池SOC估算方法, 其特
征在于: 根据下式建立锂电池的待辨识参数模型;
y(k)=φ(k)θ(k)T+e(k)
式中, y(k)为电池管理系统k时刻的输出值; φ(k)为k时刻的观测向量; θ(k)为k时刻的
待辨识参数向量, e(k)为 k时刻的噪声观测向量。
4.根据权利要求3所述的基于限定记忆递推最小二乘算法的锂电池SOC估算方法, 其特
征在于: 步骤(2)中, 设计限定记 忆递推最小二乘算法包括 步骤(21) ‑(23);
(21)设定待辨识参数向量的初值, RLS算法对待辨识的参数向量的递推公式如下式;
(22)设定记忆区间长度为L, 将k ‑1得到的待辨识的参数向量为限定记忆最小二乘法k
时刻的初始值, 根据从k ‑L时刻至k时刻对应的L+1组数据和初始值来计算k时刻的输出, 计
算公式如下式;
(23)k时刻的限定记 忆递推最小二乘算法的递推公式如下式;
权 利 要 求 书 1/2 页
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2式中, k为时刻, θ(k)为锂电池在k时刻的待辨识参数向量, K(*)为增益函数, P(*)为协
方差函数, I为单位矩阵, y(k+1)为电池管 理系统在k+1时刻的输出值, φ(k+1)为(k+1)时刻
的观测向量, T为矩阵的转置 。权 利 要 求 书 2/2 页
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