CN111426962B - 电池参数的辨识方法和终端 - Google Patents

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CN111426962B CN202010211842.7A CN202010211842A CN111426962B CN 111426962 B CN111426962 B CN 111426962B CN 202010211842 A CN202010211842 A CN 202010211842A CN 111426962 B CN111426962 B CN 111426962B
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Abstract

本申请实施例公开了一种电池参数的辨识方法。本申请实施例方法包括：获取待辨识电池的当前时刻的端电压、当前时刻的电流、当前时刻的温度和当前时刻的荷电状态SOC；根据当前时刻的温度和当前时刻的SOC确定待辨识电池的当前时刻的开路电压；根据当前时刻的端电压和当前时刻的开路电压确定待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压；根据待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压和和待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数；根据待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值修正待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数。

Description

电池参数的辨识方法和终端
技术领域
本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池参数的辨识方法和终端。
背景技术
电池管理系统(battery management system，BMS)识别电池的当前状态，做出对应的充放电策略，避免过度充电或放电导致短路、过热、起火等风险。为了评估电池在给定的电流和温度下的充放电能力以及安全状态，建立电池的模型。目前，电池的模型主要有电化学模型和等效电路模型。针对等效电路模型，由于电池的容量和充电性能在循环使用中会发生衰减，因此需要对电池的等效电路模型的电池参数进行辨识。
目前，为了提高电池的等效电路模型的电池参数的精度和电池参数的一致性。电池参数的辨识装置根据测量得到的电池的SOC、温度和电池参数等先验数据确定电池的电池参数的分布范围，并将不位于该分布范围内的电池参数排除。
但是，由于先验数据的一致性无法保证，而电池的电池参数的不一致主要是由于电池的电流的激励不充分导致的，单纯排除不位于该分布范围内的电池参数并无法提升电池的电池参数的一致性和可靠性。
发明内容
本申请实施例提供了一种电池参数的辨识方法和终端，用于提高待辨识电池的等效电路模型的电池参数的一致性和可靠性。
本申请实施例第一方面提供一种电池参数的辨识方法，该方法包括：
获取待辨识电池的当前时刻的端电压、当前时刻的电流、当前时刻的温度和当前时刻的SOC；根据当前时刻的温度和当前时刻的SOC确定该待辨识电池的当前时刻的开路电压；根据当前时刻的端电压和当前时刻的开路电压确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压；根据该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压和该待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数；根据该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值修正该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数，该参考值是根据该待辨识电池的当前时刻的温度和当前时刻的SOC确定的。
本实施例中，通过待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值对该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数进行修正，使得待辨识电池的电池参数在待辨识电池的电流不激励的情况下，该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的值始终分布在参考值的附近，降低待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的值与参考值之间的偏差，从而提高待辨识电池的电池参数的一致性和可靠性。
一种可能的实现方式中，根据该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压和该待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数包括：确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压与该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的拟合输出电压之间的电压误差项，该拟合输出电压为根据该待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数、当前时刻的端电压和当前时刻的电流计算得到的，该电池参数包括以下至少一种：该待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻、极化内阻和与该极化内阻并联的极间电容；根据该电压误差项和该待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数。在该可能的实现方式中，提供了一种具体的通过上一时刻的电池参数计算当前时刻的电池参数的具体方式。
另一种可能的实现方式中，该方法还包括：将该待辨识电池的当前时刻的电流、上一时刻的电流、该待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压，将该待辨识电池的等效电流模型的当前时刻的输出电压作为输出参数。
另一种可能的实现方式中，该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的方程为：
Figure BDA0002422265170000021
令
Figure BDA0002422265170000022
φj+1 T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，该待辨识电池的等效电路模型的电池参数包括该待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与该极化内阻R1的并联的极间电容C1，y(j)和y(j+1)分别为第j时刻和第j+1时刻的该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的表达式，i(j)和i(j+1)分别为在第j时刻以及第j+1时刻该待辨识电池的电流的表达式，j为大于等于0的整数，Ts为两个时刻之间的间隔时长。在该可能的实现方式中，提供了待辨识电池的等效电路模型的输出电压的方程，示出了等效电路模型所包括的电池参数。
另一种可能的实现方式中，根据该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值修正该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数包括：根据该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值和
Figure BDA0002422265170000023
确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的参考参数项θk+1,REF，θk+1,REF T为θk+1,REF的转置，该当前时刻为第k+1时刻，k为大于等于1的整数；根据该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数和
Figure BDA0002422265170000024
确定
Figure BDA0002422265170000025
θk+1 T为
Figure BDA0002422265170000026
的转置；计算
Figure BDA0002422265170000027
与θk+1,REF；之间的偏差项
Figure BDA0002422265170000028
根据
Figure BDA0002422265170000029
和
Figure BDA00024222651700000210
计算得到
Figure BDA00024222651700000211
为修正后的
Figure BDA00024222651700000212
Λ1为正则项权重矩阵，Λ1为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ1的维度与Rk+1的维度相同，Λ1为用于对
Figure BDA00024222651700000213
与θk+1,REF之间的偏差进行惩罚的正则项权重矩阵；根据
Figure BDA00024222651700000214
和
Figure BDA00024222651700000215
确定修正后的该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数。在该可能的实现方式中，提供了一种具体的对电池参数的修正方式和修正过程，在实际应用中，提升了方案的可行性。
另一种可能的实现方式中，当前时刻为第k+1时刻，上一时刻为第k时刻，k为大于等于0的整数；该方法还包括：确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的拟合输出电压，该拟合输出电压等于
Figure BDA0002422265170000031
θk T为
Figure BDA0002422265170000032
的转置。在该可能的实现方式中，通过上一时刻的电池参数计算该拟合输出电压，以便于得到电压误差项来计算当前时刻的电池参数。
另一种可能的实现方式中，根据该电压误差项和该待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数包括：确定
Figure BDA0002422265170000033
所对应的协方差矩阵
Figure BDA0002422265170000034
θk+1 T为
Figure BDA0002422265170000035
的转置，λ为最小二乘遗忘因子，Rk为
Figure BDA0002422265170000036
所对应的协方差矩阵，Λ2为正则项权重矩阵，Λ2为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ2的维度与
Figure BDA0002422265170000037
所对应的协方差矩阵的维度相同，Λ2用于控制Rk+1的可逆性；根据
Figure BDA0002422265170000038
所对应的协方差矩阵的逆矩阵和电压误差项计算
Figure BDA0002422265170000039
Figure BDA00024222651700000310
Figure BDA00024222651700000311
为电压误差项，
Figure BDA00024222651700000312
为Rk+1的逆矩阵，φT k+1为φk+1的转置；根据
Figure BDA00024222651700000313
和
Figure BDA00024222651700000314
确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数。在该可能的实现方式中，示出了通过电压误差项和上一时刻的电池参数计算得到当前时刻的电池参数。
本申请实施例第二方面提供一种电池参数的辨识方法，该方法包括：
获取待辨识电池的第1时刻至第k时刻的端电压、电流、温度和SOC，该待辨识电池在第1时刻至第k时刻所对应的温度属于目标温度区间段，该待辨识电池在第1时刻至第k时刻所对应的SOC属于目标SOC区间；然后，根据第1时刻至第k时刻的温度和SOC分别确定该待辨识电池的第1时刻至第k时刻的开路电压；根据该第1时刻至第k时刻的端电压和第1时刻至第k时刻的开路电压分别确定该待辨识电池的等效电路模型的第1时刻至第k时刻的输出电压，根据该待辨识电池的等效电路模型的第1时刻至第k时刻的输出电压和该待辨识电池的第1时刻至第k时刻的电流计算该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数，该电池参数包括以下至少一种：该待辨识电池的等效电路模型中欧姆电阻、极化内阻和与极化内阻并联的极间电容；根据该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数的参考值修正该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数，该参考值是根据该目标SOC区间段和目标温度区间段确定的。
本实施例中，通过待辨识电池的目标SOC区间段的电池参数的参考值对该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数进行修正，使得待辨识电池的电池参数在待辨识电池的电流不激励的情况下，待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数始终分布在待辨识电池的目标SOC区间段的电池参数的参考值附近，降低待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数与待辨识电池的目标SOC区间段的电池参数的参考值之间的偏差，从而提高待辨识电池的电池参数的一致性和可靠性。
一种可能的实现方式中，该方法还包括：将该待辨识电池在目标SOC区间段内的第j时刻的电流、第j时刻的电流和该待辨识电池的等效电路模型的第j时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到该待辨识电池在目标SOC区间段内该待辨识电池的等效电路模型的第j+1时刻的输出电压，j为大于等于0且小于k的整数。
另一种可能的实现方式中，该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的方程为
Figure BDA00024222651700000315
令
Figure BDA00024222651700000316
φj+1 T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，该待辨识电池的等效电路模型的电池参数包括该待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与极化内阻R1并联的极间电容C1，y(j)和y(j+1)为第j时刻和第j+1时刻该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的表达式，i(j)和i(j+1)分别为在第j时刻以及第j+1时刻该待辨识电池的电流的表达式，j为大于等于0且小于k的整数，Ts为两个时刻之间的间隔时长。在该可能的实现方式中，提供了待辨识电池的等效电路模型的输出电压的方程，示出了等效电路模型所包括的电池参数。
另一种可能的实现方式中，根据该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数的参考值修正该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数包括：根据待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数的参考值和
Figure BDA0002422265170000041
确定该待辨识电池的等效电路模型的目标SOC区间段的参考参数项θ目标SOC区间段,REF，θ目标SOC区间段,REF T为θ目标SOC区间段,REF的转置；然后，根据该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数和
Figure BDA0002422265170000042
确定
Figure BDA0002422265170000043
θ目标SOC区间段 T为
Figure BDA0002422265170000044
的转置；根据
Figure BDA0002422265170000045
和θ目标SOC区间段,REF计算得到
Figure BDA0002422265170000046
Figure BDA0002422265170000047
为修正后的
Figure BDA0002422265170000048
Figure BDA0002422265170000049
Figure BDA00024222651700000410
为R目标SOC区间段的逆矩阵，Λ3为正则项权重矩阵，Λ3为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ3的维度与R目标SOC区间段的维度相同，Λ3用于对
Figure BDA00024222651700000411
与θ目标SOC区间段,REF为之间的偏差进行惩罚的正则项权重矩阵；根据
Figure BDA00024222651700000412
和
Figure BDA00024222651700000413
确定修正后的该待辨识电池的等效电路模型在该目标SOC区间段的电池参数。在该可能的实现方式中，提供了一种具体的对该待辨识电池的等效电路模型在该目标SOC区间段的电池参数的修正方式和修正过程，在实际应用中，提升了方案的可行性。
另一种可能的实现方式中，根据该待辨识电池的第1时刻至第k时刻的输出电压和待辨识电池的第1时刻至第k时刻的电流计算该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数包括：确定
Figure BDA00024222651700000414
所对应的协方差矩阵
Figure BDA00024222651700000415
Figure BDA00024222651700000416
θ目标SOC区间段 T为
Figure BDA00024222651700000417
的转置，
Figure BDA00024222651700000418
为φi的转置，
Figure BDA00024222651700000419
为k个
Figure BDA00024222651700000420
的求和，Λ4为正则项权重矩阵，Λ4为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ4的维度与R目标SOC区间段的维度相同，Λ4用于控制R目标SOC区间段的可逆性；根据R目标SOC区间段、该待辨识电池的第1时刻至第k时刻的输出电压和
Figure BDA00024222651700000421
计算
Figure BDA00024222651700000422
Figure BDA00024222651700000423
Figure BDA00024222651700000424
为k个φiyi的求和，
Figure BDA00024222651700000425
为R目标SOC区间段的逆矩阵；根据
Figure BDA00024222651700000426
和
Figure BDA00024222651700000427
确定该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数。在该可能的实现方式中，示出了根据待辨识电池的第1时刻至第k时刻的的输出电压和待辨识电池的第1时刻至第k时刻的电流计算得到当前时刻的电池参数。
本申请实施例第三方面提供一种电池参数的辨识方法，该方法包括：
获取待辨识电池的M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度，M大于等于2的整数；根据该M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度确定该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数；确定该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段所对应的电池参数的平滑正则项；根据该平滑正则项对该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数进行平滑处理，得到平滑处理后的该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
本实施例中，根据M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度计算该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应电池参数；然后，确定平滑正则项，并根据该平滑正则项对该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应电池参数进行平滑处理。通过对该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应电池参数进行平滑处理，使得M个SOC区间段中相邻两个SOC区间段的电池参数的是连续的，降低待辨识电池的等效电路模型的相邻SOC区间段的电池参数之间的偏差，更符合待辨识电池的等效电路模型的意义，提高待辨识电池的等效电路模型的电池参数的可靠性和工程实际应用。
一种可能的实现方式中，该方法还包括：将该待辨识电池的M个SOC区间段中的第p个SOC区间段内的第j时刻的电流、第j时刻的电流和该待辨识电池在所述第p个SOC区间段内所述待辨识电池的等效电流模型的第j时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到该待辨识电池在该第p个SOC区间段内该待辨识电池的等效电路模型的第j+1时刻的输出电压，j为大于等于0且小于Np的整数，p为大于等于1且小于等于M的整数，Np为该待辨识电池的第p个SOC区间段所对应的端电压个数。
另一种可能的实现方式中，该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的方程为
Figure BDA0002422265170000051
令
Figure BDA0002422265170000052
φp(j+1)T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，
Figure BDA0002422265170000053
θ1 T为θ1的转置，该待辨识电池的等效电路模型的电池参数包括该待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与极化内阻R1并联的极间电容C1，yp(j)为该待辨识电池的第p个SOC区间段内的第j时刻该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的表达式，ip(j)和ip(j+1)分别为该待辨识电池的第p个SOC区间段内的第j时刻以及第j+1时刻该待辨识电池的电流的表达式，j为大于等于0且小于Np的整数，p为大于等于1且小于等于M的整数，Np为该待辨识电池的第p个SOC区间段所对应的端电压个数，Ts为时刻之间的间隔时长。在该可能的实现方式中，提供了待辨识电池的等效电路模型的输出电压的方程，示出了等效电路模型所包括的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度包括所述待辨识电池在M个SOC区间段中的第i个SOC区间段内对应的Ni个时刻的端电压、Ni个时刻的电流和Ni个时刻的温度，i为大于等于1且小于等于M的整数，Ni为大于等于1的整数；根据平滑正则项对该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数进行平滑处理，得到平滑处理后的待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数包括：确定平滑正则项
Figure BDA0002422265170000061
ΘT为Θ的转置，
Figure BDA0002422265170000062
F为[L*(M-1)]*(L*M)的矩阵，I为单位矩阵，L为θp T的行数，I的行数为L，
Figure BDA0002422265170000063
为该平滑正则项的权重矩阵，
Figure BDA00024222651700000610
为对角线元素为该平滑正则项的权重因子、非对角线元素为0的方阵，
Figure BDA0002422265170000064
的行数与Θ的行数相同；根据所述待辨识电池在M个SOC区间段中的第i个SOC区间段内对应的Ni个时刻的端电压、Ni个时刻的电流和Ni个时刻的温度计算得到
Figure BDA0002422265170000065
Φ为ΦT的转置，Y＝[y1(1) y1(2) … y1(N1) … yM(1) yM(2) … yM(NM)]T，yi(e)为待辨识电池M个SOC区间段中第i个SOC区间段待辨识电池的等效电路模型的第e个时刻的输出电压，e为大于等于1且小于等于Ni的整数；通过平滑正则项修正
Figure BDA0002422265170000066
得到
Figure BDA0002422265170000067
根据
Figure BDA0002422265170000068
和
Figure BDA0002422265170000069
确定所述待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段的所对应的电池参数。在该可能的实现方式中，提供了具体的通过平滑正则项对所述待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段的所对应的电池参数进行平滑处理的过程，增强了方案的可行性。
另一种可能的实现方式中，该方法还包括：确定平滑处理后的待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段所对应的电池参数的参考参数正则项；根据该参考参数正则项对平滑处理后的待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数进行修正，得到修正后的待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。在该可能的实现方式中，通过该参考参数正则项对该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数进行修正，使得该待辨识电池在待辨识电池的电流不充分激励的情况下，不同SOC区间的电池参数始终分布在对应的参考值附近，降低电池参数与参考值之间的偏差，提高待辨识电池的电池参数的一致性和可靠性。
另一种可能的实现方式中，根据该参考参数正则项对平滑处理后的待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数进行修正，得到修正后的待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数包括：确定参考参数正则项，该参考参数正则项
Figure BDA0002422265170000071
ΘREF为Θ的参考矩阵，ΘREF是通过
Figure BDA0002422265170000072
和待辨识电池的等效电路模型在M个SOC区间段分别对应的电池参数的参考值计算得到的；该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别对应的电池参数的参考值是根据待辨识电池的M个SOC区间段和待辨识电池在M个SOC区间段所对应的温度确定的，(ΘREF-Θ)T为(ΘREF-Θ)的转置，
Figure BDA0002422265170000073
为参考参数正则项的权重矩阵，
Figure BDA0002422265170000074
为对角线元素为参考参数正则项的权重因子、非对角线元素为0的方阵，
Figure BDA0002422265170000075
的行数与Θ的行数相同；通过参考参数正则项修正
Figure BDA0002422265170000076
得到
Figure BDA0002422265170000077
根据
Figure BDA0002422265170000078
和
Figure BDA0002422265170000079
确定修正后的待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。在该可能的实现方式中，提供了参考参数正则项的具体形式和通过参考参数正则项对所述待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段的所对应的电池参数进行修正的过程，增强了方案的可行性。
本申请实施例第四方面提供一种终端，该终端包括：电压传感器、电流传感器、温度传感器、控制器和电池；该电压传感器用于获取获取电池的当前时刻的端电压并传输至控制器；该电流传感器用于获取电池的当前时刻的电流并传输至该控制器；该温度传感器用于获取该电池的当前时刻的温度并传输至该控制器；该控制器用于根据该当前时刻的端电压、当前时刻的温度、当前时刻的电流、获取到的该电池的当前时刻的SOC、电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数，再根据电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值修正电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数，该参考值是根据该电池的当前时刻的温度和当前时刻的SOC确定的，该电池参数包括以下至少一种：该辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻、极化内阻和与所述极化内阻并联的极间电容。
一种可能的实现方式中，该控制器具体用于：确定该电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压与该电池的等效电路模型的当前时刻的拟合输出电压之间的电压误差项，该拟合输出电压为根据该电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数、当前时刻的端电压和当前时刻的电流计算得到的，该电池参数包括以下至少一种：该电池的等效电路模型中的欧姆电阻、极化内阻和与该极化内阻并联的极间电容；根据该电压误差项和该电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算该电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该控制器还用于：将该电池的当前时刻的电流、上一时刻的电流、该电池的等效电路模型的上一时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到该电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压，将该电池的等效电流模型的当前时刻的输出电压作为输出参数。
另一种可能的实现方式中，该电池的等效电路模型的输出电压的方程为：该电池的等效电路模型的输出电压的方程为：
Figure BDA0002422265170000081
令
Figure BDA0002422265170000082
φj+1 T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，该电池的等效电路模型的电池参数包括该电池的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与该极化内阻R1的并联的极间电容C1，y(j)和y(j+1)分别为第j时刻和第j+1时刻的该电池的等效电路模型的输出电压的表达式，i(j)和i(j+1)分别为在第j时刻以及第j+1时刻该电池的电流的表达式，j为大于等于0的整数，Ts为两个时刻之间的间隔时长。
另一种可能的实现方式中，该控制器具体用于：根据电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值和
Figure BDA0002422265170000083
确定该电池的等效电路模型的当前时刻的参考参数项θk+1,REF，θk+1,REF T为θk+1,REF的转置，该当前时刻为第k+1时刻，k为大于等于1的整数；根据所述电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数和
Figure BDA0002422265170000084
确定
Figure BDA0002422265170000085
θk+1 T为
Figure BDA0002422265170000086
的转置；计算
Figure BDA0002422265170000087
与θk+1,REF之间的偏差项
Figure BDA0002422265170000088
根据
Figure BDA0002422265170000089
和
Figure BDA00024222651700000810
计算得到
Figure BDA00024222651700000811
Figure BDA00024222651700000812
为修正后的
Figure BDA00024222651700000813
Figure BDA00024222651700000814
Λ1为正则项权重矩阵，Λ1为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ1的维度与Rk+1的维度相同，Λ1为用于对
Figure BDA00024222651700000815
与θk+1,REF之间的偏差进行惩罚的正则项权重矩阵；根据
Figure BDA00024222651700000816
和
Figure BDA00024222651700000817
确定修正后的电池的等效电路模型的当前时刻的的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该当前时刻为第k+1时刻，该上一时刻为第k时刻，k为大于等于0的整数；该控制器还用于：确定该电池的等效电路模型的当前时刻的拟合输出电压，该拟合输出电压等于
Figure BDA00024222651700000818
θk T为
Figure BDA00024222651700000819
的转置。
另一种可能的实现方式中，该控制器具体用于：确定
Figure BDA00024222651700000820
所对应的协方差矩阵
Figure BDA00024222651700000821
θk+1 T为
Figure BDA00024222651700000822
的转置，λ为最小二乘遗忘因子，Rk为
Figure BDA00024222651700000823
所对应的协方差矩阵，Λ2为正则项权重矩阵，Λ2为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ2的维度与
Figure BDA0002422265170000091
所对应的协方差矩阵的维度相同，Λ2用于控制Rk+1的可逆性；根据
Figure BDA0002422265170000092
Figure BDA0002422265170000093
所对应的协方差矩阵的逆矩阵和电压误差项计算
Figure BDA0002422265170000094
Figure BDA0002422265170000095
Figure BDA0002422265170000096
为电压误差项，
Figure BDA0002422265170000097
为Rk+1的逆矩阵，φT k+1为φk+1的转置；根据
Figure BDA0002422265170000098
和
Figure BDA0002422265170000099
确定该电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数。
本申请实施例第五方面提供一种终端，该终端包括：电压传感器、电流传感器、温度传感器、控制器和电池；该电压传感器用于获取电池的第1时刻至第k时刻的端电压并传输至该控制器，该电池在该第1时刻至第k时刻所对应的SOC属于目标SOC区间段；该电流传感器用于获取该电池的第1时刻至第k时刻的电流并传输至该控制器；该温度传感器用于获取该电池的第1时刻至第k时刻的温度并传输至该控制器，该电池在该第1时刻至第k时刻所对应的温度属于目标温度区间段；该控制器用于该电池的第1时刻至第k时刻的端电压、电流、温度、获取到的该电池的第1时刻至第k时刻的荷电状态SOC计算该电池的等效电路模型在该目标SOC区间段的电池参数；再根据该电池的等效电路模型在该目标SOC区间段的电池参数的参考值修正该电池的等效电路模型在该目标SOC区间段的电池参数，该参考值是根据该目标SOC区间段和该目标温度区间段确定的。
一种可能的实现方式中，该方法还包括：将该电池在目标SOC区间段内的第j时刻的电流、第j时刻的电流和该电池的等效电路模型的第j时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到该电池在目标SOC区间段内该电池的等效电路模型的第j+1时刻的输出电压，j为大于等于0且小于k的整数。
另一种可能的实现方式中，该电池的等效电路模型的输出电压的输出方程为：
Figure BDA00024222651700000910
令
Figure BDA00024222651700000911
φj+1 T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，该电池的等效电路模型的电池参数包括该电池的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与该极化内阻R1的并联的极间电容C1，y(j)和y(j+1)为第j时刻和第j+1时刻该电池的等效电路模型的输出电压的表达式，i(j)和i(j+1)分别为在第j时刻以及第j+1时刻该电池的电流的表达式，j为大于等于0且小于k的整数，Ts为两个时刻之间的间隔时长。
另一种可能的实现方式中，该控制器具体用于：
根据该电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数的参考值和
Figure BDA00024222651700000912
确定该电池的等效电路模型的目标SOC区间段的参考参数项θ目标SOC区间段,REF，θ目标SOC区间段,REF T为θ目标SOC区间段,REF的转置；根据该电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数和
Figure BDA00024222651700000913
确定
Figure BDA00024222651700000914
θ目标SOC区间段 T为
Figure BDA00024222651700000915
的转置；
根据
Figure BDA00024222651700000916
和θ目标SOC区间段,REF计算得到
Figure BDA00024222651700000917
Figure BDA00024222651700000918
为修正后的
Figure BDA00024222651700000919
Figure BDA0002422265170000101
为R目标SOC区间段的逆矩阵，Λ3为正则项权重矩阵，Λ3为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ3的维度与R目标SOC区间段的维度相同，Λ3用于对
Figure BDA0002422265170000102
与θ目标SOC区间段,REF为之间的偏差进行惩罚的正则项权重矩阵；
根据
Figure BDA0002422265170000103
和
Figure BDA0002422265170000104
确定修正后的所述电池的等效电路模型在所述目标SOC区间段的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该控制器还用于：
确定
Figure BDA0002422265170000105
所对应的协方差矩阵
Figure BDA0002422265170000106
θ目标SOC区间段 T为
Figure BDA0002422265170000107
的转置，
Figure BDA0002422265170000108
为φi的转置，
Figure BDA0002422265170000109
为k个
Figure BDA00024222651700001010
的求和，Λ4为正则项权重矩阵，Λ4为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ4的维度与R目标SOC区间段的维度相同，Λ4用于控制R目标SOC区间段的可逆性；
根据R目标SOC区间段、电池的第1时刻至第k时刻的输出电压和
Figure BDA00024222651700001011
计算
Figure BDA00024222651700001012
Figure BDA00024222651700001013
Figure BDA00024222651700001014
为k个φiyi的求和，
Figure BDA00024222651700001015
为R目标SOC区间段的逆矩阵；
根据
Figure BDA00024222651700001016
和
Figure BDA00024222651700001017
确定该电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数。
本申请实施例第六方面提供一种终端，该终端包括
电压传感器、电流传感器、温度传感器、控制器和电池；该电压传感器用于获取电池的M个SOC区间段分别所对应的端电压并传输至该控制器，M大于等于2的整数；该电流传感器用于获取该电池的M个SOC区间段分别所对应的电流并传输至该控制器；该温度传感器用于获取该电池的M个SOC区间段分别所对应的温度并传输至该控制器；该控制器用于根据该M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度计算该电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数；确定该电池的等效电路模型的M个SOC区间段所对应的电池参数的平滑正则项；根据该平滑正则项对该电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数进行平滑处理，得到平滑处理后的该电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
一种可能的实现方式中，该控制器还用于：将该电池的M个SOC区间段中的第p个SOC区间段内的第j时刻的电流、第j时刻的电流和该电池在所述第p个SOC区间段内所述电池的等效电流模型的第j时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到该电池在该第p个SOC区间段内该电池的等效电路模型的第j+1时刻的输出电压，j为大于等于0且小于Np的整数，p为大于等于1且小于等于M的整数，Np为该电池的第p个SOC区间段所对应的端电压个数。
另一种可能实现的方式中，该电池的等效电路模型的输出电压的方程为：
Figure BDA00024222651700001018
令
Figure BDA0002422265170000111
φp(j+1)T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，
Figure BDA0002422265170000112
θ1 T为θ1的转置，该电池的等效电路模型的电池参数包括该电池的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与该极化内阻R1的并联的极间电容，yp(j)为该电池的第p个SOC区间段内的第j时刻所述电池的等效电路模型的输出电压的表达式，ip(j)和ip(j+1)分别为该电池的第p个SOC区间段内的第j时刻以及第j+1时刻该电池的电流的表达式，j为大于等于0且小于Np的整数，p为大于等于1且小于等于M的整数，Np为该电池的第p个SOC区间段所对应的端电压个数，Ts为时刻之间的间隔时长。
另一种可能的实现方式中，该M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度包括该电池在M个SOC区间段中的第i个SOC区间段内对应的Ni个时刻的端电压、Ni个时刻的电流和Ni个时刻的温度，i为大于等于1且小于等于M的整数，Ni为大于等于1的整数；该控制器具体用于：
确定平滑正则项
Figure BDA0002422265170000113
ΘT为Θ的转置，其中，
Figure BDA0002422265170000114
F为[L*(M-1)]*(L*M)的矩阵，I为单位矩阵，L为θp T的行数，I的行数为L，
Figure BDA0002422265170000115
为平滑正则项的权重矩阵，
Figure BDA0002422265170000116
为对角线元素为平滑正则项的权重因子、非对角线元素为0的方阵，
Figure BDA0002422265170000117
的行数与Θ的行数相同；
根据该电池在该M个SOC区间段中的第i个SOC区间段内对应的Ni个时刻的端电压、Ni个时刻的电流和Ni个时刻的温度计算得到
Figure BDA0002422265170000118
Φ为ΦT的转置，Y＝[y1(1) y1(2) … y1(N1) … yM(1) yM(2) … yM(NM)]T，yi(e)为电池M个SOC区间段中第i个SOC区间段电池的等效电路模型的第e个时刻的输出电压，e为大于等于1且小于等于Ni的整数；
通过平滑正则项修正
Figure BDA0002422265170000121
得到
Figure BDA0002422265170000122
根据
Figure BDA0002422265170000123
和
Figure BDA0002422265170000124
确定电池的等效电路模型的M个SOC区间段的所对应的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该控制器还用于：
确定平滑处理后的电池的等效电路模型的M个SOC区间段所对应的电池参数的参考参数正则项；
根据参考参数正则项对平滑处理后的所述电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数进行修正，得到修正后的电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该控制器具体用于：
确定参考参数正则项，该参考参数正则项
Figure BDA0002422265170000125
ΘREF为Θ的参考矩阵，ΘREF是通过
Figure BDA0002422265170000126
和该电池的等效电路模型在M个SOC区间段分别对应的电池参数的参考值计算得到的；该电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别对应的电池参数的参考值是根据该电池的M个SOC区间段和电池在M个SOC区间段所对应的温度确定的，(ΘREF-Θ)T为(ΘREF-Θ)的转置，
Figure BDA0002422265170000127
为该参考参数正则项的权重矩阵，
Figure BDA0002422265170000128
为对角线元素为该参考参数正则项的权重因子、非对角线元素为0的方阵，
Figure BDA0002422265170000129
的行数与Θ的行数相同；
通过该参考参数正则项修正
Figure BDA00024222651700001210
得到
Figure BDA00024222651700001211
根据
Figure BDA00024222651700001212
和
Figure BDA00024222651700001213
确定修正后的电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
本申请实施例第七方面提供一种电池参数的辨识装置，该电池参数的辨识装置包括：
获取单元，用于获取待辨识电池的当前时刻的端电压、当前时刻的电流、当前时刻的温度和当前时刻的SOC；
第一确定单元，用于根据该当前时刻的温度和该当前时刻的SOC确定该待辨识电池的当前时刻的开路电压；
第二确定单元，用于根据该当前时刻的端电压和该当前时刻的开路电压计算该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压；
计算单元，用于根据该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压和该待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数；
修正单元，用于根据该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值修正该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数，该参考值是根据该待辨识电池的当前时刻的温度和当前时刻的SOC确定的。
一种可能的实现方式中，该计算单元具体用于：
确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压与该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的拟合输出电压之间的电压误差项，该拟合输出电压为根据该待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数、当前时刻的端电压和当前时刻的电流计算得到的，该电池参数包括以下至少一种：该待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻、极化内阻和与该极化内阻并联的极间电容；
根据该电压误差项和该待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该计算单元还用于：
将该待辨识电池的当前时刻的电流、上一时刻的电流、该待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压，将该待辨识电池的等效电流模型的当前时刻的输出电压作为输出参数。
另一种可能的实现方式中，该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的方程为：该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的方程为：
Figure BDA0002422265170000131
令
Figure BDA0002422265170000132
φj+1 T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，该待辨识电池的等效电路模型的电池参数包括该待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与该极化内阻R1的并联的极间电容C1，y(j)和y(j+1)分别为第j时刻和第j+1时刻的该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的表达式，i(j)和i(j+1)分别为在第j时刻以及第j+1时刻该待辨识电池的电流的表达式，j为大于等于0的整数，Ts为两个时刻之间的间隔时长。
另一种可能的实现方式中，该修正单元具体用于：
根据待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值和
Figure BDA0002422265170000133
确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的参考参数项θk+k,REF，θ1+1,REF T为θk+1,REF的转置，该当前时刻为第k+1时刻，k为大于等于1的整数；
根据所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数和
Figure BDA0002422265170000134
确定
Figure BDA0002422265170000135
θk+1 T为
Figure BDA0002422265170000136
的转置；
计算
Figure BDA0002422265170000137
与θk+1,REF之间的偏差项
Figure BDA0002422265170000138
根据
Figure BDA0002422265170000141
和
Figure BDA0002422265170000142
计算得到
Figure BDA0002422265170000143
Figure BDA0002422265170000144
为修正后的
Figure BDA0002422265170000145
Figure BDA0002422265170000146
Λ1为正则项权重矩阵，Λ1为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ1的维度与Rk+1的维度相同，Λ1为用于对
Figure BDA0002422265170000147
与θk+1,REF之间的偏差进行惩罚的正则项权重矩阵；
根据
Figure BDA0002422265170000148
和
Figure BDA0002422265170000149
确定修正后的待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该当前时刻为第k+1时刻，该上一时刻为第k时刻，k为大于等于0的整数；该电池参数的辨识装置还包括第三确定单元；
该第三确定单元，用于确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的拟合输出电压，该拟合输出电压等于
Figure BDA00024222651700001410
θk T为
Figure BDA00024222651700001411
的转置。
另一种可能的实现方式中，该计算单元具体用于：
确定
Figure BDA00024222651700001412
所对应的协方差矩阵
Figure BDA00024222651700001413
θk+1 T为
Figure BDA00024222651700001414
的转置，λ为最小二乘遗忘因子，Rk为
Figure BDA00024222651700001415
所对应的协方差矩阵，Λ2为正则项权重矩阵，Λ2为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ2的维度与
Figure BDA00024222651700001416
所对应的协方差矩阵的维度相同，Λ2用于控制Rk+1的可逆性；
根据
Figure BDA00024222651700001417
所对应的协方差矩阵的逆矩阵和电压误差项计算
Figure BDA00024222651700001418
Figure BDA00024222651700001419
Figure BDA00024222651700001420
Figure BDA00024222651700001421
为电压误差项，
Figure BDA00024222651700001422
为Rk+1的逆矩阵，φT k+1为φk+1的转置；
根据
Figure BDA00024222651700001423
和
Figure BDA00024222651700001424
确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数。
本申请实施例第八方面提供一种电池参数的辨识装置，该电池参数的辨识装置包括：
获取单元，用于获取待辨识电池的第1时刻至第k时刻的端电压、电流、温度和SOC，该待辨识电池在所述第1时刻至第k时刻所对应的温度属于目标温度区间段，该待辨识电池在该第1时刻至第k时刻所对应的SOC属于目标SOC区间段；
第一确定单元，用于根据该第1时刻至第k时刻的温度和SOC分别确定该待辨识电池的第1时刻至第k时刻的开路电压；
第二确定单元，用于根据该第1时刻至第k时刻的端电压和该第1时刻至第k时刻的开路电压分别确定该待辨识电池的等效电路模型的第1时刻至第k时刻的输出电压；
计算单元，用于根据该待辨识电池的等效电路模型的第1时刻至第k时刻的输出电压和该待辨识电池的第1时刻至第k时刻的电流计算该待辨识电池的等效电路模型在该目标SOC区间段的电池参数，该电池参数包括以下至少一种：该待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻、极化内阻和与该极化内阻并联的极间电容；
修正单元，用于根据该待辨识电池的等效电路模型在该目标SOC区间段的电池参数的参考值修正该待辨识电池的等效电路模型在该目标SOC区间段的电池参数，所述该参考值是根据该目标SOC区间段和该目标温度区间段确定的。
一种可能的实现方式中，该计算单元具体用于：将该待辨识电池在目标SOC区间段内的第j时刻的电流、第j时刻的电流和该待辨识电池的等效电路模型的第j时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到该待辨识电池在目标SOC区间段内该待辨识电池的等效电路模型的第j+1时刻的输出电压，j为大于等于0且小于k的整数。
另一种可能的实现方式中，该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的方程为
Figure BDA0002422265170000151
令
Figure BDA0002422265170000152
φj+1 T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，该待辨识电池的等效电路模型的电池参数包括该待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与极化内阻R1并联的极间电容C1，y(j)和y(j+1)为第j时刻和第j+1时刻该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的表达式，i(j)和i(j+1)分别为在第j时刻以及第j+1时刻该待辨识电池的电流的表达式，j为大于等于0且小于k的整数，Ts为两个时刻之间的间隔时长。
另一种可能的实现方式中，该修正单元具体用于：
根据该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数的参考值和
Figure BDA0002422265170000153
确定该待辨识电池的等效电路模型的目标SOC区间段的参考参数项θ目标SOC区间段,REF，θ目标SOC区间段,REF T为θ目标SOC区间段,REF的转置；根据该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数和
Figure BDA0002422265170000154
确定
Figure BDA0002422265170000155
θ目标SOC区间段 T为
Figure BDA0002422265170000156
的转置；
根据
Figure BDA0002422265170000157
和θ目标SOC区间段,REF计算得到
Figure BDA0002422265170000158
Figure BDA0002422265170000159
为修正后的
Figure BDA00024222651700001510
Figure BDA00024222651700001511
Figure BDA00024222651700001512
为R目标SOC区间段的逆矩阵，Λ3为正则项权重矩阵，Λ3为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ3的维度与R目标SOC区间段的维度相同，Λ3用于对
Figure BDA00024222651700001513
与θ目标SOC区间段,REF为之间的偏差进行惩罚的正则项权重矩阵；
根据
Figure BDA00024222651700001514
和
Figure BDA00024222651700001515
确定修正后的所述待辨识电池的等效电路模型在所述目标SOC区间段的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该计算单元具体用于：
确定
Figure BDA00024222651700001516
所对应的协方差矩阵
Figure BDA00024222651700001517
θ目标SOC区间段 T为
Figure BDA00024222651700001518
的转置，
Figure BDA00024222651700001519
为φi的转置，
Figure BDA00024222651700001520
为k个
Figure BDA00024222651700001521
的求和，Λ4为正则项权重矩阵，Λ4为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ4的维度与R目标SOC区间段的维度相同，Λ4用于控制R目标SOC区间段的可逆性；
根据R目标SOC区间段、待辨识电池的第1时刻至第k时刻的输出电压和
Figure BDA00024222651700001522
计算
Figure BDA00024222651700001523
Figure BDA00024222651700001524
Figure BDA00024222651700001525
为k个φiyi的求和，
Figure BDA00024222651700001526
为R目标SOC区间段的逆矩阵；
根据
Figure BDA00024222651700001527
和
Figure BDA00024222651700001528
确定该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数。
本申请实施例第九方面提供一种电池参数的辨识装置，该电池参数的辨识装置包括：
获取单元，用于获取待辨识电池的M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度，M大于等于2的整数；
第一确定单元，用于根据M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度确定该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数；
第二确定单元，用于确定该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段所对应的电池参数的平滑正则项；
平滑处理单元，用于根据该平滑正则项对该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数进行平滑处理，得到平滑处理后的该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
一种可能的实现方式中，该电池参数的辨识装置还包括计算单元；该计算单元还用于：
将该待辨识电池的M个SOC区间段中的第p个SOC区间段内的第j时刻的电流、第j时刻的电流和该待辨识电池在所述第p个SOC区间段内所述待辨识电池的等效电流模型的第j时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到该待辨识电池在该第p个SOC区间段内该待辨识电池的等效电路模型的第j+1时刻的输出电压，j为大于等于0且小于Np的整数，p为大于等于1且小于等于M的整数，Np为该待辨识电池的第p个SOC区间段所对应的端电压个数。
另一种可能实现的方式中，该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的方程为：
Figure BDA0002422265170000161
令
Figure BDA0002422265170000162
φp(j+1)T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，
Figure BDA0002422265170000163
θ1 T为θ1的转置，该待辨识电池的等效电路模型的电池参数包括该待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与该极化内阻R1的并联的极间电容，yp(j)为该待辨识电池的第p个SOC区间段内的第j时刻所述待辨识电池的等效电路模型的输出电压的表达式，ip(j)和ip(j+1)分别为该待辨识电池的第p个SOC区间段内的第j时刻以及第j+1时刻该待辨识电池的电流的表达式，j为大于等于0且小于Np的整数，p为大于等于1且小于等于M的整数，Np为该待辨识电池的第p个SOC区间段所对应的端电压个数，Ts为时刻之间的间隔时长。
另一种可能的实现方式中，该M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度包括该待辨识电池在M个SOC区间段中的第i个SOC区间段内对应的Ni个时刻的端电压、Ni个时刻的电流和Ni个时刻的温度，i为大于等于1且小于等于M的整数，Ni为大于等于1的整数；该平滑处理单元具体用于：
确定平滑正则项
Figure BDA0002422265170000171
ΘT为Θ的转置，
Figure BDA0002422265170000172
F为[L*(M-1)]*(L*M)的矩阵，I为单位矩阵，L为θp T的行数，I的行数为L，
Figure BDA0002422265170000173
为平滑正则项的权重矩阵，
Figure BDA0002422265170000174
为对角线元素为平滑正则项的权重因子、非对角线元素为0的方阵，
Figure BDA0002422265170000175
的行数与Θ的行数相同；
根据该待辨识电池在M个SOC区间段中的第i个SOC区间段内对应的Ni个时刻的端电压、Ni个时刻的电流和Ni个时刻的温度计算得到
Figure BDA0002422265170000176
Φ为ΦT的转置，Y＝[y1(1)y1(2) … y1(N1) … yM(1) yM(2) … yM(NM)]T，yi(e)为待辨识电池M个SOC区间段中第i个SOC区间段待辨识电池的等效电路模型的第e个时刻的输出电压，e为大于等于1且小于等于Ni的整数；
通过平滑正则项修正
Figure BDA0002422265170000177
得到
Figure BDA0002422265170000178
根据
Figure BDA0002422265170000179
和
Figure BDA00024222651700001710
确定待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段的所对应的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该电池参数的辨识装置还包括第三确定单元和修正单元；该第三确定单元，用于确定平滑处理后的待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段所对应的电池参数的参考参数正则项；该修正单元，用于根据参考参数正则项对平滑处理后的所述待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数进行修正，得到修正后的待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该修正单元具体用于：
确定参考参数正则项，该参考参数正则项
Figure BDA0002422265170000181
ΘREF为Θ的参考矩阵，ΘREF是通过
Figure BDA0002422265170000182
和该待辨识电池的等效电路模型在M个SOC区间段分别对应的电池参数的参考值计算得到的；该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别对应的电池参数的参考值是根据该待辨识电池的M个SOC区间段和待辨识电池在M个SOC区间段所对应的温度确定的，(ΘREF-Θ)T为(ΘREF-Θ)的转置，
Figure BDA0002422265170000183
为该参考参数正则项的权重矩阵，
Figure BDA0002422265170000184
为对角线元素为该参考参数正则项的权重因子、非对角线元素为0的方阵，
Figure BDA0002422265170000185
的行数与Θ的行数相同；
通过该参考参数正则项修正
Figure BDA0002422265170000186
得到
Figure BDA0002422265170000187
根据
Figure BDA0002422265170000188
和
Figure BDA0002422265170000189
确定修正后的待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
本申请实施例第十方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
本申请实施例第十一方面提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
本申请实施例第十二方面提供一种电池系统，该电池系统包括待辨识电池和如上述第四方面、第五方面和第六方面中的任一方面中的电池参数的辨识装置。
附图说明
图1A为本申请实施例的一个应用场景示意图；
图1B为本申请实施例中电池系统和电池管理系统的一个功能结构示意图；
图2A为本申请实施例电池参数的辨识方法的一个实施例示意图；
图2B为本申请实施例待辨识电池的等效电路模型的一个示意图；
图3为本申请实施例电池参数的辨识方法的另一个实施例示意图；
图4为本申请实施例电池参数的辨识方法的另一个实施例示意图；
图5为本申请实施例终端的一个结构示意图；
图6为本申请实施例电池参数的辨识装置的一个结构示意图；
图7为本申请实施例电池参数的辨识装置的另一个结构示意图；
图8为本申请实施例电池参数的辨识装置的另一个结构示意图；
图9为本申请实施例电池系统的一个结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种电池参数的辨识方法和终端，用于提高待辨识电池的电池参数的一致性和可靠性。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例进行描述。
本申请文件中提及的“第一”或“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，本申请文件中提及的“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
请参阅图1A，图1A为本申请实施例的一个应用场景示意图。图1A为电动汽车的电气系统的一个结构示意图，该电气系统包括电池系统和电池管理系统。其中，电池系统作为动力来源为电动汽车提供能量和功率，以满足电动汽车的续驶里程和动力性需求。而电池管理系统作为动力电池包的监控和管理单元，需要保证电池系统处于安全和可控的状态。各核心部件基本都包含高压回路的动力回路以及CAN回路的通讯回路。其中，高压回路以电池系统和电池管理系统为核心，当电动汽车处于行驶状态时，由电池系统提供能量来源、驱动电机和空调以确保电动汽车的正常使用。当电动汽车处于充电状态时，由外部的充电装置通过车载充电器或快充接口为电池系统补充能量。
请参阅图1B，图1B为本申请实施例电池系统和电池管理系统的一个功能结构示意图。电池管理系统对电池进行数据采集，得到电池的电压、电流和温度。然后，电池管理系统通过该电池的电压、电流和温度作为输入参数，辨识得到该电池的等效电路模型的电池参数，并对辨识得到的电池参数进行修正，从而适应长期循环使用条件下电池的性能衰减。其中，该电池的等效电路模型的电池参数还用于电池管理系统对电池状态的估计、安全监控等。
需要说明的是，本申请实施例适用于电池系统，该电池系统包括电池以及对电池状态进行采集和控制的电池管理系统。其中，在功率需求较大的情况下，通常将多个电池进行并联连接，再进行串联连接以增大电池系统的输出电压和输出能量；或者是，直接将电池进行串联连接，以提高电池的输出电压。因此，无论电池是直接单独使用，或者是多个电池之间的串联和/或并联使用，均属于本申请实施例的待辨识电池，具体申请不做限定。
其次，上述图1A仅仅示出了本申请实施例应用于电动汽车的场景。在实际应用中，本申请实施例适用于任何包含电池的产品。例如，储能电站、笔记本电脑、平板电脑、手机等，具体本申请不做限定。
本申请实施例中，本申请实施例中所涉及的待辨识电池可以为锂电池，也可以是其他类型的电池。例如，锂金属-空气电池、铅酸电池、镍氢电池、镍镉电池等，具体此处不做限定。
本申请实施例中，提供一种电池参数的辨识装置，该电池参数的辨识装置包括上述图1A和图1B所示的电池管理系统和/或电池。该电池参数的辨识装置用于执行以下图2A、图3和图4所示的实施例。
待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的辨识过程为：电池参数的辨识装置通过待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算得到待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数，并根据待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值修正该待辨识电池的当前时刻的等效电路模型的当前时刻的电池参数。具体该实现方式通过图2A所示的实施例进行介绍。
待辨识电池的等效电路模型的目标SOC区间段的电池参数的辨识过程为：电池参数的辨识装置根据待辨识电池的第1时刻至第k时刻的输出电压计算该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数，然后根据待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数的参考值修正该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数。具体该实现方式通过图3所示的实施例进行介绍。
待辨识电池的等效电路模型在M个SOC区间段的电池参数的辨识过程为：电池参数的辨识装置根据M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度计算该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应电池参数；然后，电池参数的辨识装置确定平滑正则项，并根据该平滑正则项对该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应电池参数进行平滑处理。具体该实现方式通过图4所示的实施例进行介绍。
请参阅图2A，图2A为本申请实施例电池参数的辨识方法的一个实施例示意图。在图2A中，该方法包括：
201、获取待辨识电池的当前时刻的端电压、当前时刻的电流、当前时刻的温度和当前时刻的荷电状态SOC。
电池参数的辨识装置获取待辨识电池的当前时刻的端电压VB,k+1，当前时刻的电流、当前时刻的温度和当前时刻的SOC。其中，当前时刻为第k+1时刻，k为大于等于1的整数。
需要说明的是，电池参数的辨识装置可以通过传感器检测待辨识电池的、当前时刻的电流和当前时刻的温度。
202、根据当前时刻的温度和当前时刻的SOC确定待辨识电池的当前时刻的开路电压。
其中，该待辨识电池的当前时刻的开路电压OCVk+1与当前时刻的温度T和当前时刻的SOC相关，具体电池参数的辨识装置可以通过二维查表法或函数拟合法来获得该OCVk+1。
203、根据当前时刻的端电压和当前时刻的开路电压计算待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压。
其中，电池参数的辨识装置确定待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压yk+1＝OCVk+1-VB,k+1。
首先，先介绍该待辨识电池的等效电路模型。请参阅图2B，图2B为本申请实施例中待辨识电池的等效电路模型的一个示意图。该等效电路模型如图2B中虚线框所示的电路，该等效电路模型的电池参数包括欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与该R1并联的极间电容C1。其中，VB为待辨识电池的等效电路模型的端电压，OCV为待辨识电池的开路电压，VRRC为待辨识电池的等效电路模型的输出电压，用y代替VRRC，即可知yk+1为该待辨识电池的等效电路模型的第k+1时刻的输出电压。
204、根据该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压和该待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数。
具体的，步骤204包括步骤204a和步骤204b。
204a：计算该待辨识电池的当前时刻的输出电压与待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的拟合输出电压之间的电压误差项。
结合图2B所示的待辨识电池的等效电路模型，根据频域电路原理可知，该待辨识电池的等效电路模型的频域微分方程：
Figure BDA0002422265170000211
其中，i(s)为待辨识电池的电流在复频域的表达形式，令
Figure BDA0002422265170000212
将式(1)转化为时域微分方程：
Figure BDA0002422265170000213
将式(2)离散化处理，得到：
V1(j+1)＝a1V1(j)+b1i(j) (3)
其中，V1(j+1)为该待辨识电池的等效电路模型的第j+1时刻的VRRC的表达式，V1(j)为该待辨识电池的等效电路模型的第j时刻的VRRC的表达式，i(j)为该待辨识电池的第j时刻的电流，j为大于等于1的整数。
Figure BDA0002422265170000214
Ts为两个时刻之间的间隔时长，e-(x)为以自然数e为底的指数函数。
将V1(j)＝VRRC(j)-Rsi(j)代入式(3)，得到：
VRRC(j+1)＝a1VRRC(j)+Rsi(j+1)+(b1-a1Rs)i(j) (4)
由于Ts相对于R1C1较小，所以对
Figure BDA0002422265170000215
取一阶线性近似，得到
Figure BDA0002422265170000216
将VRRC用y代替，得到：
Figure BDA0002422265170000217
令φj+1 T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，
Figure BDA0002422265170000221
即y(j+1)＝φj+1 Tθj+1，θj+1 T为θj+1的转置。y(j)和y(j+1)分别为待辨识电池的等效电路模型的第j时刻和第j+1时刻的输出电压的表达式，i(j)和i(j+1)分别为待辨识电池在第j时刻以及第j+1时刻的电流的表达式，j为大于等于0的整数，Ts为两个时刻之间的间隔时长。
可以理解的是，该待辨识电池的等效电路模型的每个时刻都有对应的一组电池参数(R1、Rs和C1)。例如，该待辨识电池的等效电路模型的第k时刻的电池参数对应θk T。
由此可知，电池参数的辨识装置确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的拟合输出电压等于
Figure BDA0002422265170000222
θk T为
Figure BDA0002422265170000223
的转置。那么电压误差项
Figure BDA0002422265170000224
需要说明的是，在执行步骤204a之前，电池参数的辨识装置初始化θ0，并初始化该θ0所对应的协方差矩阵，θ0 T为θ0的转置。例如，在本申请实施例中，令θ0的维度为1*3。其中，θ0可以是利用历史数据和按照最小二乘法算法估算的参数值，或者是同类型电池的经验值，具体本申请不做限定。通常令该θ0所对应的协方差矩阵为P0＝a2I，a为实数，而a的具体数值视工程需求设定，I为单位矩阵，该单位矩阵的对角线元素为1，其余元素为0的方阵，且该方阵的行数与该θ0的行数相同。
204b：根据该电压误差项和该待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数。
具体的，步骤204b包括以下步骤204b1至步骤204b3。
步骤204b1：确定
Figure BDA0002422265170000225
所对应的协方差矩阵
Figure BDA0002422265170000226
其中，λ为最小二乘遗忘因子，(其中，λ大于等于0.9且小于等于1)，Rk为
Figure BDA0002422265170000227
所对应的协方差矩阵，Λ2为正则项权重矩阵，Λ2为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ2的维度与
Figure BDA0002422265170000228
所对应的协方差矩阵的维度相同，Λ2用于控制Rk+1的可逆性。
在待辨识电池的零激励条件下，λRk会不断地衰减至零，
Figure BDA0002422265170000229
等于零，因此非奇异的权重矩阵Λ2可以保证Rk+1的可逆性，并且Λ2的对角线元素的大小应当设为一定范围内的数值，具体可以根据实际工程需求来设定该数值。
步骤204b2：根据
Figure BDA00024222651700002210
所对应的协方差矩阵的逆矩阵和该电压误差项计算
Figure BDA00024222651700002211
其中，
Figure BDA00024222651700002212
Figure BDA00024222651700002213
为电压误差项，
Figure BDA00024222651700002214
为Rk+1的逆矩阵，φT k+1为φk+1的转置。
步骤204b3：根据
Figure BDA00024222651700002215
和
Figure BDA00024222651700002216
确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数。
由
Figure BDA00024222651700002217
和
Figure BDA00024222651700002218
可知待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数R1、C1和Rs的值。
205、根据该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值修正该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数。
其中，该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值是电池参数的辨识装置根据该待辨识电池的当前时刻的温度和当前时刻的荷电状态值确定的。具体的，电池参数的辨识装置可以通过二维查表插值法或函数拟合法确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值。
例如，针对二维查表插值法，如表1所示，表1中的自变量为待辨识电池的温度和SOC，因变量为待辨识电池的等效电路模型中的Rs、R1和C1。电池参数的辨识装置根据待辨识电池的当前时刻的温度和SOC从表1中确定对应的Rs、R1和C1。
表1
温度Temper1 Temper2 Temper3
SOC1 Rs<sub>1</sub>、R1<sub>1</sub>、C1<sub>1</sub> Rs<sub>4</sub>、R1<sub>4</sub>、C1<sub>4</sub> Rs<sub>7</sub>、R1<sub>7</sub>、C1<sub>7</sub>
SOC2 Rs<sub>2</sub>、R1<sub>2</sub>、C1<sub>2</sub> Rs<sub>5</sub>、R1<sub>5</sub>、C1<sub>5</sub> Rs<sub>8</sub>、R1<sub>8</sub>、C1<sub>8</sub>
SOC3 Rs<sub>3</sub>、R1<sub>3</sub>、C1<sub>3</sub> Rs<sub>6</sub>、R1<sub>6</sub>、C1<sub>6</sub> Rs<sub>9</sub>、R1<sub>9</sub>、C1<sub>9</sub>
例如，针对函数拟合法，由表1分别拟合以下函数：
Rs＝g1(Temper,SOC)；
R1＝g2(Temper,SOC)；
C1＝g3(Temper,SOC)。
然后，对于已知的Temper和SOC，利用g1、g2和g3计算得到对应的Rs、R1和C1。
需要说明的是，表1中的数据可以是以5％的SOC为单位，待辨识电池进行脉冲充放电。电池参数的辨识装置根据实验得到待辨识电池的电压、电流和温度计算待辨识电池的等效电路模型的各SOC的电池参数的参考值，并用插值的方式获取其他SOC所对应的电池参数的参考值。
具体的，上述步骤205包括步骤205a至步骤205e。
步骤205a：根据该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值和
Figure BDA0002422265170000231
确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的参考参数项θk+1,REF。
由于
Figure BDA0002422265170000232
那么将该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数(R1、C1和Rs)的参考值分别代入
Figure BDA0002422265170000233
中，得到θk+1,REF T，再由θk+1,REF T得到θk+1,REF。
步骤205b：根据该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数和
Figure BDA0002422265170000234
确定
Figure BDA0002422265170000235
将由步骤204中计算得到的当前时刻的电池参数的值代入
Figure BDA0002422265170000236
得到θk+1 T，再由θk+1 T得到
Figure BDA0002422265170000237
为
Figure BDA0002422265170000238
的转置。
步骤205c：计算
Figure BDA0002422265170000239
与θk+1,REF之间的偏差项
Figure BDA00024222651700002310
步骤205d：根据
Figure BDA00024222651700002311
和
Figure BDA00024222651700002312
计算得到
Figure BDA00024222651700002313
其中，
Figure BDA00024222651700002314
为修正后的
Figure BDA00024222651700002315
Figure BDA00024222651700002316
Λ1为正则项权重矩阵，Λ1为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ1的维度与Rk+1的维度相同，Λ1为用于对
Figure BDA00024222651700002317
与θk+1,REF之间的偏差进行惩罚的正则项权重矩阵。
其中，Λ1的对角线元素的大小应当设为一定范围内的数值，应当注意的是当设定的数值过大，会导致修正后的电池参数有偏差，因此具体应当根据实际工程需求设定该数值。其次，Λ1与Λ2可以是同一矩阵，也可以是不同的两个矩阵，具体本申请不做限定。
步骤205e：根据
Figure BDA0002422265170000241
和
Figure BDA0002422265170000242
确定修正后的所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的的电池参数。
由
Figure BDA0002422265170000243
和
Figure BDA0002422265170000244
可知修正后的该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数R1、C1和Rs的值。
本申请实施例中，通过待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值对该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数进行修正，使得待辨识电池的电池参数在待辨识电池的电流不激励的情况下，该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的值始终分布在参考值的附近，降低待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的值与参考值之间的偏差，从而提高待辨识电池的电池参数的一致性和可靠性。
请参阅图3，图3为本申请实施例电池参数的辨识方法的另一个实施例示意图。在图3中，该方法包括：
301、获取待辨识电池的第1时刻至第k时刻的端电压、电流、温度和SOC。
其中，该待辨识电池在第1时刻至第k时刻分别所对应的SOC属于该目标SOC区间段，该待辨识电池在第1时刻至第k时刻分别所对应的温度属于目标温度区间段。
具体的，电池参数的辨识装置通过传感器检测获得该待辨识电池的第1时刻至第k时刻的端电压、电流和温度。
302、根据第1时刻至第k时刻的温度和SOC确定该待辨识电池的第1时刻至第k时刻的开路电压。
其中，该待辨识电池的第1时刻至第k时刻的开路电压与待辨识电池的第1时刻至第k时刻的温度和SOC相关，具体电池参数的辨识装置可以通过二维查表法或函数拟合法确定该待辨识电池的第1时刻至第k时刻的开路电压。
303、根据该第1时刻至第k时刻的端电压和第1时刻至第k时刻的开路电压计算该待辨识电压的等效电路模型的第1时刻至第k时刻的输出电压。
该待辨识电池的等效电路模型的第i个时刻所对应的输出电压yi＝OCVi-VB,i,OCVi为该待辨识电池的第i个时刻的开路电压，VB,i为待辨识电池的第i个时刻的端电压。
304、根据该待辨识电池的等效电路模型的第1时刻至第k时刻的输出电压和该待辨识电池的第1时刻至第k时刻的电流计算该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数。
由上述步骤204介绍的待辨识电池的等效电路模型可知，该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的方程为
Figure BDA0002422265170000245
令
Figure BDA0002422265170000246
φj+1 T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，其中，该待辨识电池的等效电路模型的电池参数包括该待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与R1并联的极间电容C1,y(j)和y(j+1)为该待辨识电池的目标SOC区间段内该待辨识电池的等效电路模型的第j时刻以及第j+1时刻的输出电压的表法式，i(j)和i(j+1)分别为该待辨识电池的目标SOC区间段该待辨识电池在第j时刻以及第j+1时刻的电流的表达式，Ts为两个时刻之间的间隔时长，j为大于等于0且小于k的整数。
可以理解的是，本实施例中，待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段有一组对应的电池参数。例如，该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数对应θ目标SOC区间段 T。
那么可知，上述步骤304包括步骤304a至步骤304c。
步骤304a：确定
Figure BDA0002422265170000251
所对应的协方差矩阵。
其中，
Figure BDA0002422265170000252
所对应的协方差矩阵
Figure BDA0002422265170000253
θ目标SOC区间段 T为
Figure BDA0002422265170000254
的转置，
Figure BDA0002422265170000255
为φi的转置，
Figure BDA0002422265170000256
为k个
Figure BDA0002422265170000257
的求和，Λ4为正则项权重矩阵，Λ4为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ4的维度与R目标SOC区间段的维度相同，Λ4用于控制R目标SOC区间段的可逆性。
需要说明的是，Λ4的对角线元素的大小应当设为一定范围内的数值，具体可以根据实际工程需求来设定该数值。
步骤304b：根据R目标SOC区间段、该待辨识电池的等效电路模型的第1时刻至第k时刻的输出电压和
Figure BDA0002422265170000258
计算
Figure BDA0002422265170000259
其中，
Figure BDA00024222651700002510
Figure BDA00024222651700002511
为k个φiyi的求和，
Figure BDA00024222651700002512
为R目标SOC区间段的逆矩阵。
步骤304c：根据
Figure BDA00024222651700002513
和
Figure BDA00024222651700002514
确定该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数。
电池参数的辨识装置由
Figure BDA00024222651700002515
和
Figure BDA00024222651700002516
计算得到待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数的R1、C1和Rs的值。
305、根据该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数的参考值修正该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数。
其中，该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数的参考值是电池参数的辨识装置根据该待辨识电池的目标SOC区间段和目标温度区间段确定的。具体的，电池参数的辨识装置可以是通过二维查表插值法或函数拟合法确定该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数的参考值，具体本申请不做限定。具体这两种方式请参阅前述步骤206的介绍，此处不再赘述。
具体的，步骤305包括步骤305a至步骤305d，下面进行介绍：
步骤305a：根据该待辨识电池的等效电路模型的目标SOC区间段的电池参数的参考值和
Figure BDA00024222651700002517
确定该待辨识电池的等效电路模型的目标SOC区间段的参考参数项。
由于
Figure BDA0002422265170000261
那么将该待辨识电池的等效电路模型的目标SOC区间段的电池参数(R1、C1和Rs)的参考值分别代入
Figure BDA0002422265170000262
得到θ目标SOC区间段,REF T，再由θ目标SOC区间段,REF T确定参考参数项θ目标SOC区间段,REF。
步骤305b：根据该待辨识电池的等效电路模型的目标SOC区间段的电池参数和
Figure BDA0002422265170000263
确定
Figure BDA0002422265170000264
将步骤304中计算得到的目标SOC区间段的电池参数的值分别代入
Figure BDA0002422265170000265
得到θ目标SOC区间段 T，再和θ目标SOC区间段 T确定
Figure BDA0002422265170000266
步骤305c：根据
Figure BDA0002422265170000267
和θ目标SOC区间段,REF计算得到
Figure BDA0002422265170000268
其中，
Figure BDA0002422265170000269
为修正后的
Figure BDA00024222651700002610
Figure BDA00024222651700002611
Figure BDA00024222651700002612
Figure BDA00024222651700002613
为R目标SOC区间段的逆矩阵，Λ3为正则项权重矩阵，Λ3为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ3的维度与R目标SOC区间段的维度相同，Λ3用于对
Figure BDA00024222651700002618
与θ目标SOC区间段,REF为之间的偏差进行惩罚的正则项权重矩阵。
其中，Λ3的对角线元素的大小应当设为一定范围内的数值，应当注意的是，当设定的数值过大时，会导致修正后的电池参数有偏差，因此具体应当根据实际工程需求来设定该数值。其次，Λ3和Λ4可以是同一矩阵，也可以是不同的两个矩阵，具体本申请不做限定。
步骤305d：根据
Figure BDA00024222651700002614
和
Figure BDA00024222651700002615
确定修正后的该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数。
电池参数的辨识装置由
Figure BDA00024222651700002616
和
Figure BDA00024222651700002617
计算得到修正后的待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数的R1、C1和Rs的值。
需要说明的是，不同目标SOC区间段的区间间隔取决于待辨识电池的不同SOC下的电池参数的参考值之间的差异。如果参考值随SOC的变化较大时，那么目标SOC区间段的区间间隔应当较小；如果参考值随SOC的变化较小时，那么目标SOC区间段的区间间隔可以较大。例如，目标SOC区间段的区间间隔为5％的SOC。
本申请实施例中，通过待辨识电池的目标SOC区间段的电池参数的参考值对该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数进行修正，使得待辨识电池的电池参数在待辨识电池的电流不激励的情况下，待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数始终分布在待辨识电池的目标SOC区间段的电池参数的参考值附近，降低待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数与待辨识电池的目标SOC区间段的电池参数的参考值之间的偏差，从而提高待辨识电池的电池参数的一致性和可靠性。
需要说明的是，当电池参数的辨识装置所支持的资源计算量较大时，电池参数的辨识装置可以选择采用图3所示的批处理方式对待辨识电池的电池参数进行辨识；反之，电池参数的辨识装置可以采用图2A所示的递推处理方式对待辨识电池的电池参数进行辨识。
请参阅图4，图4为本申请实施例电池参数的辨识方法的另一个实施例示意图。在图4中，该方法包括：
401、获取待辨识电池的M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度。
一种可能的实现方式中，电池参数的辨识装置检测待辨识电池的电压、电流、温度和SOC的多组数据；然后，电池参数的辨识装置根据多组数据的SOC将该多组数据划分为M份数据，该M份数据为M个SOC区间段分别所对应的数据。其中，第i个SOC区间段有Ni个数据点，i为大于等于1且小于等于M的整数。即可以理解为该待辨识电池的等效电路模型在第i个SOC区间段对应有Ni个时刻的端电压、电流、温度和SOC。并且每个SOC区间段所包括的数据点个数可以相同或不相同，具体此处不做限定。这里以第1个SOC区间段对应N1个数据点，第二个SOC区间段对应N2个数据点，以此类推，第M个SOC区间段对应NM个数据点。
下面结合图2B介绍数据点，该待辨识电池的等效电路模型请参阅图2B，具体可以参阅前述步骤204中对该等效电路模型的相关介绍，此处不再赘述。该等效电路模型的输出电压的方程为
Figure BDA0002422265170000271
令
Figure BDA0002422265170000272
φp(j+1)T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，
Figure BDA0002422265170000273
θ1 T为θ1的转置，该待辨识电池的等效电路模型的电池参数包括该待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与所述极化内阻R1的并联的极间电容，yp(j)为该待辨识电池的第p个SOC区间段内的第j时刻待辨识电池的等效电路模型的输出电压的表达式，ip(j)和ip(j+1)分别为该待辨识电池的第p个SOC区间段内的第j时刻以及第j+1时刻该待辨识电池的电流的表达式，j为大于等于0且小于Np的整数，p为大于等于1且小于等于M的整数，Np为该待辨识电池的第p个SOC区间段所对应的端电压个数，Ts为两个时刻之间的间隔时长。
可以理解的是，该待辨识电池在M个SOC区间中的每个SOC区间段内该等效电路模型都有对应的一组电池参数(R1、Rs和C1)。例如，该待辨识电池的等效电路模型在第1个SOC区间段的电池参数对应θ1，该待辨识电池的等效电路模型在第p个SOC区间段的电池参数对应θp T。
那么第i个SOC区间段中的第e个数据点可以表示为(yi(e),φi(e))，e为大于等于1且小于等于Ni的整数。其中，电池参数的辨识装置可以通过传感器检测待辨识电池的电压、电流和温度。
402、根据该M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度计算该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
电池参数的辨识装置根据最小二乘法对M个SOC区间段所对应的数据进行正则化处理，得到目标函数：
Figure BDA0002422265170000281
Figure BDA0002422265170000282
其中，
Figure BDA0002422265170000283
代表实际测量计算得到待辨识电池的等效电路模型的输出电压yi(e)与待辨识电池的等效电路模型的输出电压
Figure BDA0002422265170000284
之间的拟合误差。其中，实际测量计算得到的输出电压yi(e)是通过待辨识电池的第i个区间段的第k个时刻的端电压和开路电压计算得到的。
其中，
Figure BDA0002422265170000285
是对M个θi-θi-1的偏差的求和进行惩罚的正则项,
Figure BDA0002422265170000286
是对M个θi-θREF,i之间的偏差的求和进行惩罚的正则项。θREF,i为通过将该待辨识电池的等效电路模型在第i个SOC区间段的电池参数(R1、Rs和C1)的参考值代入
Figure BDA0002422265170000287
计算得到的。
对上述式(6)进行化简得到：
Figure BDA0002422265170000288
Figure BDA0002422265170000289
其中，Y为
Figure BDA00024222651700002810
行的列向量，具体表示为Y＝[y1(1) y1(2) … y1(N1) … yM(1)yM(2) … yM(NM)]T。
Figure BDA00024222651700002811
ΦT为
Figure BDA00024222651700002812
的矩阵，Φ为ΦT的转置，对于
Figure BDA00024222651700002813
e为大于等于1且小于等于Ni的整数，L为θp的行数，θp T为θp的转置。
Figure BDA00024222651700002814
F为[L*(M-1)]*(L*M)的矩阵，I为单位矩阵，I的行数为L。例如，由上述图2B所示的待辨识电池的等效电路模型可知，θp为三行一列的矩阵，也就是L为3。
平滑正则项为上述式(7)中的
Figure BDA0002422265170000291
其中，
Figure BDA0002422265170000292
为平滑正则项的权重矩阵，
Figure BDA0002422265170000293
的对角线元素为平滑正则项的权重因子、非对角线元素为0的方阵，
Figure BDA0002422265170000294
的行数与Θ的行数相同。
Figure BDA0002422265170000295
Λ的行数与θp的行数相同，且Λ的对角线元素为平滑正则项的权重因子、非对角线元素为0的方阵。例如，由上述图2B所示的待辨识电池的等效电路模型可知，θp为三行一列的矩阵，则
Figure BDA0002422265170000296
Figure BDA00024222651700002916
为参考参数正则项的权重矩阵，
Figure BDA0002422265170000297
为对角线元素为参考参数正则项的权重因子、非对角线元素为0的方阵，
Figure BDA0002422265170000298
的行数与Θ的行数相同。参考参数正则项为上述式(7)中的
Figure BDA0002422265170000299
其中，Σ的行数与θp的行数相同，且Σ的对角线元素为参考参考参数正则项的权重因子、非对角线元素为0的方阵。例如，由上述图2B所示的待辨识电池的等效电路模型可知，θp为三行一列的矩阵，则
Figure BDA00024222651700002910
ΘREF为Θ的参考矩阵，ΘREF是通过
Figure BDA00024222651700002911
和该待辨识电池的等效电路模型在M个SOC区间段分别对应的电池参数的参考值计算得到的，该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别对应的电池参数的参考值是根据该待辨识电池的M个SOC区间段和待辨识电池在M个SOC区间段所对应的温度确定的，(ΘREF-Θ)T为(ΘREF-Θ)的转置。
需要说明的是，针对每个SOC区间段的Λ和Σ可以取相同的值，也可以根据不同SOC区间段的参数特征取不同的值，具体本申请不做限定。例如，当某个SOC区间段随SOC变化比较剧烈时，可以选择较小的Λ；当某个SOC区间段的电池参数随电池老化衰减的变化较小时，可以选择较小的Σ。
403、确定该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段所对应的电池参数的平滑正则项。
平滑正则项为上述式(7)中的
Figure BDA00024222651700002912
其中，
Figure BDA00024222651700002913
为平滑正则项的权重矩阵，
Figure BDA00024222651700002914
的对角线元素为平滑正则项的权重因子、非对角线元素为0的方阵，
Figure BDA00024222651700002915
的行数与Θ的行数相同。
Figure BDA0002422265170000301
Λ的行数与θp的行数相同，且Λ的对角线元素为平滑正则项的权重因子、非对角线元素为0的方阵。例如，由上述图2B所示的待辨识电池的等效电路模型可知，θp为三行一列的矩阵，则
Figure BDA0002422265170000302
404、根据该平滑正则项对待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数进行平滑处理，得到平滑处理后的所述待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
令
Figure BDA0002422265170000304
等于式(7)中的
Figure BDA0002422265170000305
的最小值；即电池参数的辨识装置将
Figure BDA0002422265170000306
对
Figure BDA0002422265170000307
进行求导，得到
Figure BDA0002422265170000308
那么可知；
Figure BDA0002422265170000309
电池参数的辨识装置将平滑正则项
Figure BDA00024222651700003010
对
Figure BDA00024222651700003011
进行求导，得到
Figure BDA00024222651700003012
Figure BDA00024222651700003013
由上述式(8)可知
Figure BDA00024222651700003014
将
Figure BDA00024222651700003015
代入
Figure BDA00024222651700003016
得到：
Figure BDA00024222651700003017
故有：
Figure BDA00024222651700003018
然后，电池参数的辨识装置再由
Figure BDA00024222651700003019
和
Figure BDA00024222651700003020
计算得到平滑处理后的所述待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
可选的，图4所示的实施例还包括步骤405和步骤406，下面进行介绍：
步骤405：确定平滑处理后的该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段所对应的电池参数的参考参数正则项。
其中，通过上述式(7)可知，参考参数正则项为上述式(7)中的
Figure BDA00024222651700003021
步骤406：根据该参考参数正则项对平滑处理后的待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数进行修正，得到修正后的待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
具体的，电池参数的辨识装置将
Figure BDA00024222651700003022
对
Figure BDA00024222651700003023
进行求导得到：
Figure BDA00024222651700003024
将
Figure BDA00024222651700003025
代入式(10)得到：
Figure BDA00024222651700003026
Figure BDA00024222651700003027
那么可知，
Figure BDA00024222651700003028
需要说明的是，M个SOC区间段之间的区间间隔取决于待辨识电池的不同SOC下电池参数的参考值之间的差异。如果参考值随SOC的变化较大时，那么M个SOC区间段中的每个SOC区间段的区间间隔应当较小；如果参考值随SOC的变化较小时，那么M个SOC区间段中的每个SOC区间段的区间间隔可以较大，例如，M个SOC区间段中的每个SOC区间段的区间间隔为5％的SOC。
本申请实施例中，电池参数的辨识装置根据M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度计算该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应电池参数；然后，电池参数的辨识装置确定平滑正则项，并根据该平滑正则项对该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应电池参数进行平滑处理。通过对该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应电池参数进行平滑处理，使得M个SOC区间段中相邻两个SOC区间段的电池参数的是连续的，降低待辨识电池的等效电路模型的相邻SOC区间段的电池参数之间的偏差，更符合待辨识电池的等效电路模型的意义，提高待辨识电池的等效电路模型的电池参数的可靠性和工程实际应用。
下面对本申请实施例中终端进行描述，请参阅图5，本申请实施例中终端的一个实施例包括：
电压传感器501、电流传感器502、温度传感器503、控制器504和电池505；该电压传感器501用于获取获取电池505的当前时刻的端电压并传输至控制器504；该电流传感器502用于获取电池505的当前时刻的电流并传输至该控制器504；该温度传感器503用于获取该电池505的当前时刻的温度并传输至该控制器504；该控制器504用于根据该当前时刻的端电压、当前时刻的温度、当前时刻的电流、获取到的该电池505的当前时刻的SOC、电池505的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算电池505的等效电路模型的当前时刻的电池参数，再根据电池505的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值修正电池505的等效电路模型的当前时刻的电池参数，该参考值是根据该电池505的当前时刻的温度和当前时刻的SOC确定的，该电池参数包括以下至少一种：该辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻、极化内阻和与所述极化内阻并联的极间电容。
一种可能的实现方式中，该控制器504具体用于：确定该电池505的等效电路模型的当前时刻的输出电压与该电池505的等效电路模型的当前时刻的拟合输出电压之间的电压误差项，该拟合输出电压为根据该电池505的等效电路模型的上一时刻的电池参数、当前时刻的端电压和当前时刻的电流计算得到的，该电池参数包括以下至少一种：该电池505的等效电路模型中的欧姆电阻、极化内阻和与该极化内阻并联的极间电容；根据该电压误差项和该电池505的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算该电池505的等效电路模型的当前时刻的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该控制器504还用于：将该电池505的当前时刻的电流、上一时刻的电流、该电池505的等效电路模型的上一时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到该电池505的等效电路模型的当前时刻的输出电压，将该电池505的等效电流模型的当前时刻的输出电压作为输出参数。
另一种可能的实现方式中，该电池505的等效电路模型的输出电压的方程为：该电池505的等效电路模型的输出电压的方程为：
Figure BDA0002422265170000311
令
Figure BDA0002422265170000312
φj+1 T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，该电池505的等效电路模型的电池参数包括该电池505的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与该极化内阻R1的并联的极间电容C1，y(j)和y(j+1)分别为第j时刻和第j+1时刻的该电池505的等效电路模型的输出电压的表达式，i(j)和i(j+1)分别为在第j时刻以及第j+1时刻该电池505的电流的表达式，j为大于等于0的整数，Ts为两个时刻之间的间隔时长。
另一种可能的实现方式中，该控制器504具体用于：根据电池505的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值和
Figure BDA0002422265170000321
确定该电池505的等效电路模型的当前时刻的参考参数项θk+1,REF，θk+1,REF T为θk+1,REF的转置，该当前时刻为第k+1时刻，k为大于等于1的整数；根据所述电池505的等效电路模型的当前时刻的电池参数和
Figure BDA0002422265170000322
确定
Figure BDA0002422265170000323
θk+1 T为
Figure BDA0002422265170000324
的转置；计算
Figure BDA0002422265170000325
与θk+1,REF之间的偏差项
Figure BDA0002422265170000326
根据
Figure BDA0002422265170000327
和
Figure BDA0002422265170000328
计算得到
Figure BDA0002422265170000329
Figure BDA00024222651700003210
为修正后的
Figure BDA00024222651700003211
Figure BDA00024222651700003212
Λ1为正则项权重矩阵，Λ1为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ1的维度与Rk+1的维度相同，Λ1为用于对
Figure BDA00024222651700003213
与θk+1,REF之间的偏差进行惩罚的正则项权重矩阵；根据
Figure BDA00024222651700003214
和
Figure BDA00024222651700003215
确定修正后的电池505的等效电路模型的当前时刻的的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该当前时刻为第k+1时刻，该上一时刻为第k时刻，k为大于等于0的整数；该控制器504还用于：确定该电池505的等效电路模型的当前时刻的拟合输出电压，该拟合输出电压等于
Figure BDA00024222651700003216
θk T为
Figure BDA00024222651700003217
的转置。
另一种可能的实现方式中，该控制器504具体用于：确定
Figure BDA00024222651700003218
所对应的协方差矩阵
Figure BDA00024222651700003219
θk+1 T为
Figure BDA00024222651700003220
的转置，λ为最小二乘遗忘因子，Rk为
Figure BDA00024222651700003221
所对应的协方差矩阵，Λ2为正则项权重矩阵，Λ2为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ2的维度与
Figure BDA00024222651700003222
所对应的协方差矩阵的维度相同，Λ2用于控制Rk+1的可逆性；根据
Figure BDA00024222651700003223
Figure BDA00024222651700003224
所对应的协方差矩阵的逆矩阵和电压误差项计算
Figure BDA00024222651700003225
Figure BDA00024222651700003226
Figure BDA00024222651700003227
为电压误差项，
Figure BDA00024222651700003228
为Rk+1的逆矩阵，φT k+1为φk+1的转置；根据
Figure BDA00024222651700003229
和
Figure BDA00024222651700003230
确定该电池505的等效电路模型的当前时刻的电池参数。
可选的，图5所示的终端还用于执行以下技术方案：
该电压传感器501用于获取电池505的第1时刻至第k时刻的端电压并传输至该控制器504，该电池505在该第1时刻至第k时刻所对应的SOC属于目标SOC区间段；该电流传感器502用于获取该电池505的第1时刻至第k时刻的电流并传输至该控制器504；该温度传感器503用于获取该电池505的第1时刻至第k时刻的温度并传输至该控制器504，该电池505在该第1时刻至第k时刻所对应的温度属于目标温度区间段；该控制器504用于该电池505的第1时刻至第k时刻的端电压、电流、温度、获取到的该电池505的第1时刻至第k时刻的荷电状态SOC计算该电池505的等效电路模型在该目标SOC区间段的电池参数；再根据该电池505的等效电路模型在该目标SOC区间段的电池参数的参考值修正该电池505的等效电路模型在该目标SOC区间段的电池参数，该参考值是根据该目标SOC区间段和该目标温度区间段确定的。
一种可能的实现方式中，该控制器还用于：将该电池505在目标SOC区间段内的第j时刻的电流、第j时刻的电流和该电池505的等效电路模型的第j时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到该电池505在目标SOC区间段内该电池505的等效电路模型的第j+1时刻的输出电压，j为大于等于0且小于k的整数。
另一种可能的实现方式中，该电池505的等效电路模型的输出电压的输出方程为：
Figure BDA0002422265170000331
令
Figure BDA0002422265170000332
φj+1 T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，该电池505的等效电路模型的电池参数包括该电池505的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与该极化内阻R1的并联的极间电容C1，y(j)和y(j+1)为第j时刻和第j+1时刻该电池505的等效电路模型的输出电压的表达式，i(j)和i(j+1)分别为在第j时刻以及第j+1时刻该电池505的电流的表达式，j为大于等于0且小于k的整数，Ts为两个时刻之间的间隔时长。
另一种可能的实现方式中，该控制器504具体用于：
根据该电池505的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数的参考值和
Figure BDA0002422265170000333
确定该电池505的等效电路模型的目标SOC区间段的参考参数项θ目标SOC区间段,REF，θ目标SOC区间段,REF T为θ目标SOC区间段,REF的转置；根据该电池505的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数和
Figure BDA0002422265170000334
确定
Figure BDA0002422265170000335
θ目标SOC区间段 T为
Figure BDA0002422265170000336
的转置；
根据
Figure BDA0002422265170000337
和θ目标SOC区间段,REF计算得到
Figure BDA0002422265170000338
Figure BDA0002422265170000339
为修正后的
Figure BDA00024222651700003310
Figure BDA00024222651700003311
Figure BDA00024222651700003312
为R目标SOC区间段的逆矩阵，Λ3为正则项权重矩阵，Λ3为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ3的维度与R目标SOC区间段的维度相同，Λ3用于对
Figure BDA00024222651700003313
与θ目标SOC区间段,REF为之间的偏差进行惩罚的正则项权重矩阵；
根据
Figure BDA00024222651700003314
和
Figure BDA00024222651700003315
确定修正后的所述电池505的等效电路模型在所述目标SOC区间段的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该控制器504还用于：
确定
Figure BDA00024222651700003316
所对应的协方差矩阵
Figure BDA00024222651700003317
θ目标SOC区间段 T为
Figure BDA00024222651700003318
的转置，
Figure BDA00024222651700003319
为φi的转置，
Figure BDA00024222651700003320
为k个
Figure BDA00024222651700003321
的求和，Λ4为正则项权重矩阵，Λ4为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ4的维度与R目标SOC区间段的维度相同，Λ4用于控制R目标SOC区间段的可逆性；
根据R目标SOC区间段、电池505的第1时刻至第k时刻的输出电压和
Figure BDA00024222651700003322
计算
Figure BDA00024222651700003323
Figure BDA00024222651700003324
Figure BDA00024222651700003325
为k个φiyi的求和，
Figure BDA00024222651700003326
为R目标SOC区间段的逆矩阵；
根据
Figure BDA0002422265170000341
和
Figure BDA0002422265170000342
确定该电池505的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数。
可选的，图5所示的终端还用于执行以下技术方案：
该电压传感器501用于获取电池505的M个SOC区间段分别所对应的端电压并传输至该控制器504，M大于等于2的整数；该电流传感器502用于获取该电池505的M个SOC区间段分别所对应的电流并传输至该控制器504；该温度传感器503用于获取该电池505的M个SOC区间段分别所对应的温度并传输至该控制器504；该控制器504用于根据该M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度计算该电池505的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数；确定该电池505的等效电路模型的M个SOC区间段所对应的电池参数的平滑正则项；根据该平滑正则项对该电池505的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数进行平滑处理，得到平滑处理后的该电池505的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
一种可能的实现方式中，该控制器504还用于：将该电池505的M个SOC区间段中的第p个SOC区间段内的第j时刻的电流、第j时刻的电流和该电池505在所述第p个SOC区间段内所述电池505的等效电流模型的第j时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到该电池505在该第p个SOC区间段内该电池505的等效电路模型的第j+1时刻的输出电压，j为大于等于0且小于Np的整数，p为大于等于1且小于等于M的整数，Np为该电池505的第p个SOC区间段所对应的端电压个数。
另一种可能实现的方式中，该电池505的等效电路模型的输出电压的方程为：
Figure BDA0002422265170000343
令
Figure BDA0002422265170000344
φp(j+1)T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，
Figure BDA0002422265170000345
θ1 T为θ1的转置，该电池505的等效电路模型的电池参数包括该电池505的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与该极化内阻R1的并联的极间电容，yp(j)为该电池505的第p个SOC区间段内的第j时刻所述电池505的等效电路模型的输出电压的表达式，ip(j)和ip(j+1)分别为该电池505的第p个SOC区间段内的第j时刻以及第j+1时刻该电池505的电流的表达式，j为大于等于0且小于Np的整数，p为大于等于1且小于等于M的整数，Np为该电池505的第p个SOC区间段所对应的端电压个数，Ts为时刻之间的间隔时长。
另一种可能的实现方式中，该M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度包括该电池505在M个SOC区间段中的第i个SOC区间段内对应的Ni个时刻的端电压、Ni个时刻的电流和Ni个时刻的温度，i为大于等于1且小于等于M的整数，Ni为大于等于1的整数；该控制器504具体用于：
确定平滑正则项
Figure BDA0002422265170000351
ΘT为Θ的转置，
Figure BDA0002422265170000352
F为[L*(M-1)]*(L*M)的矩阵，I为单位矩阵，L为θp T的行数，I的行数为L，
Figure BDA0002422265170000353
为平滑正则项的权重矩阵，
Figure BDA0002422265170000354
为对角线元素为平滑正则项的权重因子、非对角线元素为0的方阵，
Figure BDA0002422265170000355
的行数与Θ的行数相同；
根据该M个SOC区间段中的第i个SOC区间段内对应的Ni个时刻的端电压、Ni个时刻的电流和Ni个时刻的温度计算得到
Figure BDA0002422265170000356
Φ为ΦT的转置，Y＝[y1(1) y1(2) … y1(N1) … yM(1) yM(2) … yM(NM)]T，yi(e)为电池505M个SOC区间段中第i个SOC区间段电池505的等效电路模型的第e个时刻的输出电压，e为大于等于1且小于等于Ni的整数；
通过平滑正则项修正
Figure BDA0002422265170000357
得到
Figure BDA0002422265170000358
根据
Figure BDA0002422265170000359
和
Figure BDA00024222651700003510
确定电池505的等效电路模型的M个SOC区间段的所对应的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该控制器504还用于：
确定平滑处理后的电池505的等效电路模型的M个SOC区间段所对应的电池参数的参考参数正则项；
根据参考参数正则项对平滑处理后的所述电池505的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数进行修正，得到修正后的电池505的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该控制器504具体用于：
确定参考参数正则项，该参考参数正则项
Figure BDA00024222651700003511
ΘREF为Θ的参考矩阵，ΘREF是通过
Figure BDA0002422265170000361
和该电池505的等效电路模型在M个SOC区间段分别对应的电池参数的参考值计算得到的；该电池505的等效电路模型的M个SOC区间段分别对应的电池参数的参考值是根据该电池505的M个SOC区间段和电池505在M个SOC区间段所对应的温度确定的，(ΘREF-Θ)T为(ΘREF-Θ)的转置，
Figure BDA0002422265170000362
为该参考参数正则项的权重矩阵，
Figure BDA0002422265170000363
为对角线元素为该参考参数正则项的权重因子、非对角线元素为0的方阵，
Figure BDA0002422265170000364
的行数与Θ的行数相同；
通过该参考参数正则项修正
Figure BDA0002422265170000365
得到
Figure BDA0002422265170000366
根据
Figure BDA0002422265170000367
和
Figure BDA0002422265170000368
确定修正后的电池505的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
上面图5从硬件处理的角度分别对本申请实施例中终端进行详细描述，下面从功能化模块的角度对本申请实施例中的电池参数的辨识装置进行详细描述，请参阅图6，本申请实施例中电池参数的辨识装置的另一个实施例包括：
获取单元601，用于获取待辨识电池的当前时刻的端电压、当前时刻的电流、当前时刻的温度和当前时刻的SOC；
第一确定单元602，用于根据该当前时刻的温度和该当前时刻的SOC确定该待辨识电池的当前时刻的开路电压；
第二确定单元603，用于根据该当前时刻的端电压和该当前时刻的开路电压计算该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压；
计算单元604，用于根据该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压和该待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数；
修正单元605，用于根据该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值修正该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数，该参考值是根据该待辨识电池的当前时刻的温度和当前时刻的SOC确定的。
一种可能的实现方式中，该计算单元604具体用于：
确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压与该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的拟合输出电压之间的电压误差项，该拟合输出电压为根据该待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数、当前时刻的端电压和当前时刻的电流计算得到的，该电池参数包括以下至少一种：该待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻、极化内阻和与该极化内阻并联的极间电容；
根据该电压误差项和该待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该计算单元604还用于：
将该待辨识电池的当前时刻的电流、上一时刻的电流、该待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压，将该待辨识电池的等效电流模型的当前时刻的输出电压作为输出参数。
另一种可能的实现方式中，该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的方程为：该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的方程为：
Figure BDA0002422265170000371
令
Figure BDA0002422265170000372
φj+1 T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，该待辨识电池的等效电路模型的电池参数包括该待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与该极化内阻R1的并联的极间电容C1，y(j)和y(j+1)分别为该待辨识电池的等效电路模型的第j时刻和第j+1时刻的输出电压的表达式，i(j)和i(j+1)分别为该待辨识电池的第j时刻以及第j+1时刻的电流的表达式，j为大于等于0的整数，Ts为两个时刻之间的间隔时长。
另一种可能的实现方式中，该修正单元605具体用于：
根据待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值和
Figure BDA0002422265170000373
确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的参考参数项θk+1,REF，θk+1,REF T为θk+1,REF的转置，该当前时刻为第k+1时刻，k为大于等于1的整数；
根据所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数和
Figure BDA0002422265170000374
确定
Figure BDA0002422265170000375
θk+1 T为
Figure BDA0002422265170000376
的转置；
计算
Figure BDA0002422265170000377
与θk+1,REF之间的偏差项
Figure BDA0002422265170000378
根据
Figure BDA0002422265170000379
和
Figure BDA00024222651700003710
计算得到
Figure BDA00024222651700003711
Figure BDA00024222651700003712
为修正后的
Figure BDA00024222651700003713
Figure BDA00024222651700003714
Λ1为正则项权重矩阵，Λ1为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ1的维度与Rk+1的维度相同，Λ1为用于对
Figure BDA00024222651700003715
与θk+1,REF之间的偏差进行惩罚的正则项权重矩阵；
根据
Figure BDA00024222651700003716
和
Figure BDA00024222651700003717
确定修正后的待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该当前时刻为第k+1时刻，该上一时刻为第k时刻，k为大于等于0的整数；该电池参数的辨识装置还包括第三确定单元606；
该第三确定单元606，用于确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的拟合输出电压，该拟合输出电压等于
Figure BDA00024222651700003718
θk T为
Figure BDA00024222651700003719
的转置。
另一种可能的实现方式中，该计算单元604具体用于：
确定
Figure BDA00024222651700003720
所对应的协方差矩阵
Figure BDA00024222651700003721
θk+1 T为
Figure BDA00024222651700003722
的转置，λ为最小二乘遗忘因子，Rk为
Figure BDA00024222651700003723
所对应的协方差矩阵，Λ2为正则项权重矩阵，Λ2为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ2的维度与
Figure BDA0002422265170000381
所对应的协方差矩阵的维度相同，Λ2用于控制Rk+1的可逆性；
根据
Figure BDA0002422265170000382
所对应的协方差矩阵的逆矩阵和电压误差项计算
Figure BDA0002422265170000383
Figure BDA0002422265170000384
Figure BDA0002422265170000385
为电压误差项，
Figure BDA0002422265170000386
为Rk+1的逆矩阵，φT k+1为φk+1的转置；
根据
Figure BDA0002422265170000387
和
Figure BDA0002422265170000388
确定该待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数。
上面图5从硬件处理的角度分别对本申请实施例中电池参数的辨识装置进行详细描述，下面从功能化模块的角度对本申请实施例中的电池参数的辨识装置进行详细描述，请参阅图7，本申请实施例中电池参数的辨识装置的另一个实施例包括：
获取单元701，用于获取待辨识电池的第1时刻至第k时刻的端电压、电流、温度和SOC，该待辨识电池在所述第1时刻至第k时刻所对应的温度属于目标温度区间段，该待辨识电池在该第1时刻至第k时刻所对应的SOC属于目标SOC区间段；
第一确定单元702，用于根据该第1时刻至第k时刻的温度和SOC分别确定该待辨识电池的第1时刻至第k时刻的开路电压；
第二确定单元703，用于根据该第1时刻至第k时刻的端电压和该第1时刻至第k时刻的开路电压分别确定该待辨识电池的等效电路模型的第1时刻至第k时刻的输出电压；
计算单元704，用于根据该待辨识电池的等效电路模型的第1时刻至第k时刻的输出电压和该待辨识电池的第1时刻至第k时刻的电流计算该待辨识电池的等效电路模型在该目标SOC区间段的电池参数，该电池参数包括以下至少一种：该待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻、极化内阻和与该极化内阻并联的极间电容；
修正单元705，用于根据该待辨识电池的等效电路模型在该目标SOC区间段的电池参数的参考值修正该待辨识电池的等效电路模型在该目标SOC区间段的电池参数，所述该参考值是根据该目标SOC区间段和该目标温度区间段确定的。
一种可能的实现方式中，该计算单元704具体用于：将该待辨识电池在目标SOC区间段内的第j时刻的电流、第j时刻的电流和该待辨识电池的等效电路模型的第j时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到该待辨识电池在目标SOC区间段内该待辨识电池的等效电路模型的第j+1时刻的输出电压，j为大于等于0且小于k的整数。
另一种可能的实现方式中，该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的方程为
Figure BDA0002422265170000389
令
Figure BDA00024222651700003810
φj+1 T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，该待辨识电池的等效电路模型的电池参数包括该待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与极化内阻R1并联的极间电容C1，y(j)和y(j+1)为第j时刻和第j+1时刻该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的表达式，i(j)和i(j+1)分别为在第j时刻以及第j+1时刻该待辨识电池的电流的表达式，j为大于等于0且小于k的整数，Ts为两个时刻之间的间隔时长。
另一种可能的实现方式中，该修正单元705具体用于：
根据该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数的参考值和
Figure BDA0002422265170000391
确定该待辨识电池的等效电路模型的目标SOC区间段的参考参数项θ目标SOC区间段,REF，θ目标SOC区间段,REF T为θ目标SOC区间段,REF的转置；根据该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数和
Figure BDA0002422265170000392
确定
Figure BDA0002422265170000393
Figure BDA0002422265170000394
Figure BDA0002422265170000395
的转置；
根据
Figure BDA0002422265170000396
和θ目标SOC区间段,REF计算得到
Figure BDA0002422265170000397
为修正后的
Figure BDA0002422265170000398
Figure BDA0002422265170000399
为R目标SOC区间段的逆矩阵，Λ3为正则项权重矩阵，Λ3为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ3的维度与R目标SOC区间段的维度相同，Λ3用于对
Figure BDA00024222651700003910
与θ目标SOC区间段,REF为之间的偏差进行惩罚的正则项权重矩阵；
根据
Figure BDA00024222651700003911
和
Figure BDA00024222651700003912
确定修正后的所述待辨识电池的等效电路模型在所述目标SOC区间段的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该计算单元704具体用于：
确定
Figure BDA00024222651700003913
所对应的协方差矩阵
Figure BDA00024222651700003914
Figure BDA00024222651700003915
为
Figure BDA00024222651700003916
的转置，
Figure BDA00024222651700003917
为φi的转置，
Figure BDA00024222651700003918
为k个
Figure BDA00024222651700003919
的求和，Λ4为正则项权重矩阵，Λ4为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ4的维度与R目标SOC区间段的维度相同，Λ4用于控制R目标SOC区间段的可逆性；
根据R目标SOC区间段、待辨识电池的第1时刻至第k时刻的输出电压和
Figure BDA00024222651700003920
计算
Figure BDA00024222651700003921
Figure BDA00024222651700003922
Figure BDA00024222651700003923
为k个φiyi的求和，
Figure BDA00024222651700003924
为R目标SOC区间段的逆矩阵；
根据
Figure BDA00024222651700003925
和
Figure BDA00024222651700003926
确定该待辨识电池的等效电路模型在目标SOC区间段的电池参数。
上面图5从硬件处理的角度分别对本申请实施例中电池参数的辨识装置进行详细描述，下面从功能化模块的角度对本申请实施例中的电池参数的辨识装置进行详细描述，请参阅图8，本申请实施例中电池参数的辨识装置的另一个实施例包括：
获取单元801，用于获取待辨识电池的M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度，M大于等于2的整数；
第一确定单元802，用于根据M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度确定该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数；
第二确定单元803，用于确定该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段所对应的电池参数的平滑正则项；
平滑处理单元804，用于根据该平滑正则项对该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数进行平滑处理，得到平滑处理后的该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
一种可能的实现方式中，该电池参数的辨识装置还包括计算单元805；该计算单元805还用于：
将该待辨识电池的M个SOC区间段中的第p个SOC区间段内的第j时刻的电流、第j时刻的电流和该待辨识电池在所述第p个SOC区间段内所述待辨识电池的等效电流模型的第j时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到该待辨识电池在该第p个SOC区间段内该待辨识电池的等效电路模型的第j+1时刻的输出电压，j为大于等于0且小于Np的整数，p为大于等于1且小于等于M的整数，Np为该待辨识电池的第p个SOC区间段所对应的端电压个数。
另一种可能实现的方式中，该待辨识电池的等效电路模型的输出电压的方程为：
Figure BDA0002422265170000401
令
Figure BDA0002422265170000402
φp(j+1)T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，
Figure BDA0002422265170000403
θ1 T为θ1的转置，该待辨识电池的等效电路模型的电池参数包括该待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与该极化内阻R1的并联的极间电容，yp(j)为该待辨识电池的第p个SOC区间段内的第j时刻所述待辨识电池的等效电路模型的输出电压的表达式，ip(j)和ip(j+1)分别为该待辨识电池的第p个SOC区间段内的第j时刻以及第j+1时刻该待辨识电池的电流的表达式，j为大于等于0且小于Np的整数，p为大于等于1且小于等于M的整数，Np为该待辨识电池的第p个SOC区间段所对应的端电压个数，Ts为时刻之间的间隔时长。
另一种可能的实现方式中，该M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度包括该待辨识电池在M个SOC区间段中的第i个SOC区间段内对应的Ni个时刻的端电压、Ni个时刻的电流和Ni个时刻的温度，i为大于等于1且小于等于M的整数，Ni为大于等于1的整数；该平滑处理单元804具体用于：
确定平滑正则项
Figure BDA0002422265170000404
ΘT为Θ的转置，
Figure BDA0002422265170000405
F为[L*(M-1)]*(L*M)的矩阵，I为单位矩阵，L为θp T的行数，I的行数为L，
Figure BDA0002422265170000406
为平滑正则项的权重矩阵，
Figure BDA0002422265170000407
为对角线元素为平滑正则项的权重因子、非对角线元素为0的方阵，
Figure BDA0002422265170000408
的行数与Θ的行数相同；
根据待辨识电池在所述M个SOC区间段中的第i个SOC区间段内对应的Ni个时刻的端电压、Ni个时刻的电流和Ni个时刻的温度计算得到
Figure BDA0002422265170000411
Φ为ΦT的转置，Y＝[y1(1)y1(2) … y1(N1) … yM(1) yM(2) … yM(NM)]T，yi(e)为待辨识电池M个SOC区间段中第i个SOC区间段待辨识电池的等效电路模型的第e个时刻的输出电压，e为大于等于1且小于等于Ni的整数；
通过平滑正则项修正
Figure BDA0002422265170000412
得到
Figure BDA0002422265170000413
根据
Figure BDA0002422265170000414
和
Figure BDA0002422265170000415
确定待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段的所对应的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该电池参数的辨识装置还包括第三确定单元805和修正单元806；该第三确定单元805，用于确定平滑处理后的待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段所对应的电池参数的参考参数正则项；该修正单元806，用于根据参考参数正则项对平滑处理后的所述待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数进行修正，得到修正后的待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
另一种可能的实现方式中，该修正单元806具体用于：
确定参考参数正则项，该参考参数正则项
Figure BDA0002422265170000416
ΘREF为Θ的参考矩阵，ΘREF是通过
Figure BDA0002422265170000417
和该待辨识电池的等效电路模型在M个SOC区间段分别对应的电池参数的参考值计算得到的；该待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别对应的电池参数的参考值是根据该待辨识电池的M个SOC区间段和待辨识电池在M个SOC区间段所对应的温度确定的，(ΘREF-Θ)T为(ΘREF-Θ)的转置，
Figure BDA0002422265170000418
为该参考参数正则项的权重矩阵，
Figure BDA0002422265170000419
为对角线元素为该参考参数正则项的权重因子、非对角线元素为0的方阵，
Figure BDA00024222651700004110
的行数与Θ的行数相同；
通过该参考参数正则项修正
Figure BDA0002422265170000421
得到
Figure BDA0002422265170000422
根据
Figure BDA0002422265170000423
和
Figure BDA0002422265170000424
确定修正后的待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
请参阅图9，本申请实施例还提供了一种电池系统，该电池系统包括待辨识电池和电池参数的辨识装置。其中，该电池参数的辨识装置可以用于执行上述图2A、图3和图4所示的实施例中电池参数的辨识装置执行的全部或步骤步骤。
根据本申请实施例提供的方法，本申请还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括：计算机程序代码，当该计算机程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行图2A、图3和图4所示实施例的方法。
根据本申请实施例提供的方法，本申请还提供一种计算机可读介质，该计算机可读介质存储有程序代码，当该程序代码在计算机上运行时，使得该计算机执行2A、图3和图4所示实施例的方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种电池参数的辨识方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待辨识电池的当前时刻的端电压、当前时刻的电流、当前时刻的温度和当前时刻的荷电状态SOC；
根据所述当前时刻的温度和所述当前时刻的SOC确定所述待辨识电池的当前时刻的开路电压；
根据所述当前时刻的端电压和所述当前时刻的开路电压确定所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压；
根据所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压和和所述待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数；
根据所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值修正所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数，所述参考值是根据所述待辨识电池的当前时刻的温度和当前时刻的SOC确定的；
所述方法还包括：
将所述待辨识电池的当前时刻的电流、上一时刻的电流和所述待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压，将所述待辨识电池的等效电流模型的当前时刻的输出电压作为输出参数；
所述待辨识电池的等效电路模型的输出电压的方程为：
Figure FDA0003618768080000011
令
Figure FDA0003618768080000012
φj+1 T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，所述待辨识电池的等效电路模型的电池参数包括所述待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与所述极化内阻R1的并联的极间电容C1，y(j)和y(j+1)分别为所述待辨识电池的等效电路模型在第j时刻和第j+1时刻的输出电压的表达式，i(j)和i(j+1)分别为所述待辨识电池在第j时刻和第j+1时刻的电流的表达式，j为大于等于0的整数，Ts为两个时刻之间的间隔时长；
所述根据所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值修正所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数包括：
根据所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值和
Figure FDA0003618768080000013
确定所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的参考参数项θk+1,REF，θk+1,REF T为θk+1,REF的转置，所述当前时刻为第k+1时刻，k为大于等于1的整数；
根据所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数和
Figure FDA0003618768080000014
确定
Figure FDA0003618768080000015
θk+1 T为
Figure FDA0003618768080000016
的转置；
计算
Figure FDA0003618768080000017
与θk+1,REF之间的偏差项
Figure FDA0003618768080000018
根据
Figure FDA0003618768080000021
和
Figure FDA0003618768080000022
计算得到
Figure FDA0003618768080000023
为修正后的
Figure FDA0003618768080000024
Λ1为正则项权重矩阵，Λ1为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ1的维度与Rk+1的维度相同，Λ1为用于对
Figure FDA0003618768080000025
与θk+1,REF之间的偏差进行惩罚的正则项权重矩阵；
根据
Figure FDA0003618768080000026
和
Figure FDA0003618768080000027
确定修正后的所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的的电池参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压和所述待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数包括：
确定所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压与所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的拟合输出电压之间的电压误差项，所述拟合输出电压为根据所述待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数、所述当前时刻的端电压和当前时刻的电流计算得到的，所述电池参数包括以下至少一种：所述待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻、极化内阻和与所述极化内阻并联的极间电容；
根据所述电压误差项和所述待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当前时刻为第k+1时刻，所述上一时刻为第k时刻，k为大于等于1的整数；所述方法还包括：
确定所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的拟合输出电压，所述拟合输出电压等于
Figure FDA0003618768080000028
θk T为
Figure FDA0003618768080000029
的转置。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述电压误差项和所述待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数确定所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数包括：
确定
Figure FDA00036187680800000210
所对应的协方差矩阵
Figure FDA00036187680800000211
θk+1 T为
Figure FDA00036187680800000212
的转置，λ为最小二乘遗忘因子，Rk为
Figure FDA00036187680800000213
所对应的协方差矩阵，Λ2为正则项权重矩阵，Λ2为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ2的维度与
Figure FDA00036187680800000214
所对应的协方差矩阵的维度相同，Λ2用于控制Rk+1的可逆性；
根据
Figure FDA00036187680800000215
所述
Figure FDA00036187680800000216
所对应的协方差矩阵的逆矩阵和所述电压误差项计算
Figure FDA00036187680800000217
Figure FDA00036187680800000218
为所述电压误差项，
Figure FDA00036187680800000219
为Rk+1的逆矩阵，φT k+1为φk+1的转置；
根据
Figure FDA00036187680800000220
和
Figure FDA00036187680800000221
确定所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数。
5.一种电池参数的辨识方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待辨识电池的第1时刻至第k时刻的端电压、电流、温度和荷电状态SOC，所述待辨识电池在所述第1时刻至第k时刻所对应的温度属于目标温度区间段，所述待辨识电池在所述第1时刻至第k时刻所对应的SOC属于目标SOC区间段；
根据所述第1时刻至第k时刻的温度和SOC分别确定所述待辨识电池的第1时刻至第k时刻的开路电压；
根据所述第1时刻至第k时刻的端电压和所述第1时刻至第k时刻的开路电压分别确定所述待辨识电池的等效电路模型的第1时刻至第k时刻的输出电压；
根据所述待辨识电池的等效电路模型的第1时刻至第k时刻的输出电压和所述待辨识电池的第1时刻至第k时刻的电流计算所述待辨识电池的等效电路模型在所述目标SOC区间段的电池参数，所述电池参数包括以下至少一种：所述待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻、极化内阻和与所述极化内阻并联的极间电容；
根据所述待辨识电池的等效电路模型在所述目标SOC区间段的电池参数的参考值修正所述待辨识电池的等效电路模型在所述目标SOC区间段的电池参数，所述参考值是根据所述目标SOC区间段和所述目标温度区间段确定的。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述待辨识电池在目标SOC区间段内的第j时刻的电流、第j+1时刻的电流和所述待辨识电池的等效电路模型的第j时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到所述待辨识电池在目标SOC区间段内所述待辨识电池的等效电路模型的第j+1时刻的输出电压，j为大于等于0且小于k的整数。
7.一种电池参数的辨识方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待辨识电池的M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度，M为大于等于2的整数；
根据所述M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度确定所述待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数，所述电池参数包括以下至少一种：所述待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻、极化内阻和与所述极化内阻并联的极间电容；
确定所述待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段所对应的电池参数的平滑正则项；
根据所述平滑正则项对所述待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数进行平滑处理，得到平滑处理后的所述待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述待辨识电池的M个SOC区间段中的第p个SOC区间段内的第j时刻的电流、第j+1时刻的电流和所述待辨识电池在所述第p个SOC区间段内所述待辨识电池的等效电流模型的第j时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到所述待辨识电池在所述第p个SOC区间段内所述待辨识电池的等效电路模型的第j+1时刻的输出电压，j为大于等于0且小于Np的整数，p为大于等于1且小于等于M的整数，Np为所述待辨识电池的第p个SOC区间段所对应的端电压个数。
9.一种终端，包括：电压传感器、电流传感器、温度传感器、控制器以及待辨识电池；其特征在于，
所述电压传感器用于获取所述待辨识电池的当前时刻的端电压并传输至所述控制器；
所述电流传感器用于获取所述待辨识电池的当前时刻的电流并传输至所述控制器；
所述温度传感器用于获取所述待辨识电池的当前时刻的温度并传输至所述控制器；
所述控制器用于根据所述当前时刻的端电压、当前时刻的温度、当前时刻的电流、获取到的所述待辨识电池的当前时刻的SOC、所述待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的电池参数计算所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数，再根据所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值修正所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数，所述参考值是根据所述待辨识电池的当前时刻的温度和当前时刻的SOC确定的，所述电池参数包括以下至少一种：所述待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻、极化内阻和与所述极化内阻并联的极间电容；将所述待辨识电池的当前时刻的电流、上一时刻的电流和所述待辨识电池的等效电路模型的上一时刻的输出电压作为输入参数经过计算得到所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的输出电压，将所述待辨识电池的等效电流模型的当前时刻的输出电压作为输出参数；
所述待辨识电池的等效电路模型的输出电压的方程为：
Figure FDA0003618768080000041
令
Figure FDA0003618768080000042
φj+1 T＝[y(j) i(j+1) i(j)]，所述待辨识电池的等效电路模型的电池参数包括所述待辨识电池的等效电路模型中的欧姆电阻Rs、极化内阻R1和与所述极化内阻R1的并联的极间电容C1，y(j)和y(j+1)分别为所述待辨识电池的等效电路模型在第j时刻和第j+1时刻的输出电压的表达式，i(j)和i(j+1)分别为所述待辨识电池在第j时刻和第j+1时刻的电流的表达式，j为大于等于0的整数，Ts为两个时刻之间的间隔时长；
所述控制器具体用于：
根据所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数的参考值和
Figure FDA0003618768080000043
确定所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的参考参数项θk+1,REF，θk+1,REF T为θk+1,REF的转置，所述当前时刻为第k+1时刻，k为大于等于1的整数；
根据所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的电池参数和
Figure FDA0003618768080000044
确定
Figure FDA0003618768080000045
θk+1 T为
Figure FDA0003618768080000046
的转置；
计算
Figure FDA0003618768080000047
与θk+1，REF之间的偏差项
Figure FDA0003618768080000048
根据
Figure FDA0003618768080000049
和
Figure FDA00036187680800000410
计算得到
Figure FDA00036187680800000411
为修正后的
Figure FDA00036187680800000412
Λ1为正则项权重矩阵，Λ1为对角线元素为正数、非对角线元素为0的方阵，Λ1的维度与Rk+1的维度相同，Λ1为用于对
Figure FDA00036187680800000413
与θk+1,REF之间的偏差进行惩罚的正则项权重矩阵；
根据
Figure FDA0003618768080000051
和
Figure FDA0003618768080000052
确定修正后的所述待辨识电池的等效电路模型的当前时刻的的电池参数。
10.一种终端，包括：
电压传感器、电流传感器、温度传感器、控制器以及待辨识电池；其特征在于，
所述电压传感器用于获取所述待辨识电池的第1时刻至第k时刻的端电压并传输至所述控制器，所述待辨识电池在所述第1时刻至第k时刻所对应的SOC属于目标SOC区间段；
所述电流传感器用于获取所述待辨识电池的第1时刻至第k时刻的电流并传输至所述控制器；
所述温度传感器用于获取所述待辨识电池的第1时刻至第k时刻的温度并传输至所述控制器，所述待辨识电池在所述第1时刻至第k时刻所对应的温度属于目标温度区间段；
所述控制器用于根据所述待辨识电池的第1时刻至第k时刻的端电压、电流、温度、获取到的所述待辨识电池的第1时刻至第k时刻的荷电状态SOC计算所述待辨识电池的等效电路模型在所述目标SOC区间段的电池参数；再根据所述待辨识电池的等效电路模型在所述目标SOC区间段的电池参数的参考值修正所述待辨识电池的等效电路模型在所述目标SOC区间段的电池参数，所述参考值是根据所述目标SOC区间段和所述目标温度区间段确定的。
11.一种终端，包括：
电压传感器、电流传感器、温度传感器、控制器以及待辨识电池；其特征在于，
所述电压传感器用于获取所述待辨识电池的M个SOC区间段分别所对应的端电压并传输至所述控制器，M大于等于2的整数；
所述电流传感器用于获取所述待辨识电池的M个SOC区间段分别所对应的电流并传输至所述控制器；
所述温度传感器用于获取所述待辨识电池的M个SOC区间段分别所对应的温度并传输至所述控制器；
所述控制器用于根据所述M个SOC区间段分别所对应的端电压、电流和温度计算所述待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数；确定所述待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段所对应的电池参数的平滑正则项；根据所述平滑正则项对所述待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数进行平滑处理，得到平滑处理后的所述待辨识电池的等效电路模型的M个SOC区间段分别所对应的电池参数。
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