1.一种基于气液动力学模型的SOC在线估算方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:读取第k组电池数据,k=1,2,3…,所述电池数据包括电压、电流、温度、内阻中的一个或多个的组合;
步骤二:定义初始量P矩阵、参数向量Para、扰动r、计数k’和初始开路电压UOCV,所述参数向量Para=[y1,y2,y3,y4]’,所述初始开路电压UOCV由采集的端电压U0赋予;
步骤三:将第k组数据和初始开路电压UOCV,代入离线OCV模型估算开路电压E_OCV,离线OCV模型通过估算方程(1)和(2)估算开路电压E_OCV:P2=U0‑k3I‑k4I|I|,充电:I>0,放电:I<0 (1)其中,U0是端电压、I是电流、T是温度、UOCV是前一采样时刻的开路电压;P2、b、c是中间变量;
在k=1,2,3…时,根据U0,I,T,UOCV和一组模型离线参数[k1,k2,k3,k4],计算得到E_OCV;
步骤四:将第k组电池数据、初始开路电压UOCV和估算的开路电压E_OCV,代入在线端电压模型估算端电压E_U0,在线端电压模型通过估算方程(3)估算端电压E_U0,步骤五:对所述在线端电压模型的方程求偏导得到H矩阵;
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步骤六:根据P矩阵、扰动r和H矩阵计算扩展卡尔曼增益K,K=P×H’×(H×P×H’+r) ;
步骤七:更新P矩阵和参数向量Para,其中P=(E(4)‑K×H)×P,Para=Para+K×(U0–E_U0);
步骤八:将第k组电池数据、初始开路电压UOCV和步骤七参数向量Para,代入在线OCV模型估算开路电压 所述步骤八在线OCV模型通过估算方程(4)和(5)估算开路电压P2=U0‑y3I‑y4I|I|,充电:I>0,放电:I<0 (4)步骤九:将 查OCV‑SOC关系表得E_SOC;
步骤十:用步骤八得到的开路电压 更新初始开路电压UOCV;
转步骤三,如此循环往复,并在每次循环时对k’累加1,完成对电池SOC实时估算。
2.根据权利要求1所述一种基于气液动力学模型的SOC在线估算方法,其特征在于,所述步骤一中电池数据为端电压U0、电流I和温度T。
3.根据权利要求1所述一种基于气液动力学模型的SOC在线估算方法,其特征在于,步骤二定义初始量中P矩阵定义为4×4单位矩阵,根据工程经验定义扰动r∈(0,0.1),计数k’=1。
4.根据权利要求1所述一种基于气液动力学模型的SOC在线估算方法,其特征在于,所述步骤五中
5.一种实现权利要求1‑4任意一项所述基于气液动力学模型的SOC在线估算方法的系统,其特征在于,包括信号采集模块、SOC估算模块和显示模块;
所述信号采集模块包括电流传感器、温度传感器和电压传感器,用于采集电池的电流、温度和电压,其与SOC估算模块连接,并将采集的电流、温度和电压信号传送到SOC估算模块;
所述SOC估算模块包括单片机,定义初始量P矩阵、参数向量Para、扰动r、计数k’和初始开路电压UOCV,将第k组数据和初始开路电压UOCV,代入离线OCV模型估算开路电压E_OCV;将第k组数据、初始开路电压UOCV和估算的E_OCV,代入在线端电压模型估算端电压E_U0;对所述在线端电压模型求偏导得到H矩阵;根据P矩阵、扰动r和H矩阵计算扩展卡尔曼增益K;更新P矩阵和参数向量Para;将第k组数据、初始开路电压UOCV和更新的参数向量Para,代入在线OCV模型估算开路电压 将 查OCV‑SOC关系表得E_SOC;将得到的开路电压更新初始开路电压UOCV,循环往复,并在每次循环时对k’累加1,完成对电池SOC实时估算;
所述SOC估算模块与显示模块连接,将电池数据和SOC值发送给显示模块显示。