基于WOA-UKF算法的锂电池容量与SOC联合估计

作     者：吴忠强 王国勇 谢宗奎 何怡林 卢雪琴 WU Zhong-qiang;WANG Guo-yong;XIE Zong-kui;HE Yi-lin;LU Xue-qin

作者机构：燕山大学电气工程学院工业计算机控制工程河北省重点实验室河北秦皇岛066004 

出 版 物：《计量学报》 (Acta Metrologica Sinica)

年 卷 期：2022年第43卷第5期

页      面：649-656页

学科分类：08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：河北省自然科学基金项目(F2020203014) 

主　　题：计量学 荷电状态 有效容量 锂电池 无迹卡尔曼滤波器 鲸鱼优化算法 联合估计 

摘      要：锂电池的荷电状态(SOC)和有效容量是表征电池当前剩余电量和电池寿命的重要参数,提出一种锂离子电池有效容量和SOC的联合估计方法。在电池全寿命周期内,给出一种开路电压与SOC和电池有效容量非线性模型的两变量多项式描述;当电池循环使用次数超过预设值,采用鲸鱼优化算法估计当前电池容量与电池模型参数,根据模型参数与容量值采用无迹卡尔曼滤波器估计电池SOC;在SOC估计过程中,采用鲸鱼优化算法更新无迹卡尔曼滤波器的观测噪声方差和过程噪声方差,实现噪声方差的自适应调节,进而提高估计精度。实验结果验证了该方法的有效性和联合估计方案的可行性。