[发明专利]一种二次电池开路电压快速估计方法

摘要

一种二次电池开路电压快速估计方法，涉及电池管理技术领域，它是为了解决现有的电池开路电压的获取速度慢，通用性差，以及受工作温度范围限制的问题。本发明方法只需要通过获取电池在开路状态下的前几分钟内的时间与电压数据，并将其带入到本发明的模型中，即可实现对电池开路电压的估计。本发明能够在几分钟内估计得到电池最终的开路电压。本发明适用于二次电池开路电压的快速估计。

主权项

一种二次电池开路电压快速估计方法，其特征是：它由以下步骤实现：步骤一、对电池在进入开路状态后的前A分钟内进行n次电压采样，获得n个开路时间tk与电压值URLX，k；A为正数；k=1，2，…，n，表示第k个采样点；n为大于2的整数；步骤二、建立开路时间tk与由扩散电容Cd与扩散电阻Rd所组成的扩散极化环节的弛豫时间τd的线性函数：τd,k=αtk+β式中：α与β是用来表征线性关系的系数；将上述线性函数代入传统二阶等效模型中，获得关于电池释放电压URLX的改进模型： U RLX , k = U RLX , k - 1 × exp [ - ( t k - t k - 1 ) α t k + β ] - OCV × exp [ - ( t k - t k - 1 ) α t k + β ] + OCV , t k > 1 min 式中：OCV为电池的开路电压；对上述关于电池释放电压URLX的改进模型进行整理，获得关于待求变量所组成的向量M=[OCVαβ]T的线性化表达式： ( U RLX , k + U RLX , k - 1 ) ( t k - t k - 1 ) 2 = ( t k - t k - 1 ) - t k ( U RLX , k - U RLX , k - 1 ) - ( U RLX , k - U RLX , k - 1 ) T OCV α β , t k > 1 min 步骤三、将步骤一中获得的n个开路时间tk与电压值URLX，k分别代入步骤二获得的线性化表达式，并联立组成关于待求变量的线性超定方程组：Y=XM；其中： M = OCV α β X = ( t 1 - t 0 ) - t 1 ( U RLX , 1 - U RLX , 0 ) - ( U RLX , 1 - U RLX , 0 ) . . . . . . . . . ( t k - t k - 1 ) - t k ( U RLX , k - U RLX , k - 1 ) - ( U RLX , k - U RLX , k - 1 ) Y = ( U RLX , 1 + U RLX , 0 ) ( t 1 - t 0 ) / 2 . . . ( U RLX , k + U RLX , k - 1 ) ( t k - t k - 1 ) / 2 然后利用M=[XT X]‑1XTY对待求变量的线性超定方程组进行求解，获得关于开路电压OCV在内的各待求变量的解，将开路电压OCV的解作为最终的估计值，实现对电池开 路电压的估计。