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龙图腾网获悉东北大学秦皇岛分校申请的专利基于非线性奇异电池模型的锂电池电荷状态估计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116430238B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310425553.0，技术领域涉及：G01R31/367；该发明授权基于非线性奇异电池模型的锂电池电荷状态估计方法是由孟范伟;李祺;孟圣亚;胡伟涛;李佳仪设计研发完成，并于2023-04-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于非线性奇异电池模型的锂电池电荷状态估计方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于非线性奇异电池模型的锂电池电荷状态估计方法，首先基于锂电池的二阶RC等效电路建立电池的奇异模型，然后判断建立的奇异模型是否能观，对于能观的奇异模型，根据各矩阵系数来设计给定结构H∞观测器系统中的各辅助参数矩阵，并构造线性矩阵不等式进行求解，从而最终计算出观测器的各参数，最后融合计算，基于求解的观测器模型与电池运行过程中的电流大小及其开路电压输入来估计电池SOC。本发明通过非线性广义状态空间模型对于锂电池二阶RC物理模型进行建模，减小了模型的建模误差，对于脉冲电流输入具有更好的响应；并基于此模型提出了一种电池SOC估计方法，通过H∞方法提高了估计算法的鲁棒性。

本发明授权基于非线性奇异电池模型的锂电池电荷状态估计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于非线性奇异电池模型的锂电池电荷状态估计方法，其特征在于，包括： 步骤S1：基于锂电池的二阶RC等效电路建立电池的奇异模型； 步骤S2：判断建立的奇异模型是否能观，若能观条件满足则进行步骤S3； 步骤S3：基于步骤S1中的奇异模型的各矩阵系数来设计给定结构观测器系统中的各辅助参数矩阵，并构造线性矩阵不等式进行求解，从而最终计算出观测器的各参数； 步骤S4：融合计算，基于步骤S2中求解的观测器模型与电池运行过程中的电流大小及其开路电压输入来估计电池SOC； 其中，所述步骤S3具体表述为： 步骤S3-1：为了确保观测器稳定性，需满足建立的线性矩阵存在可行解，建立如下所示的线性矩阵不等式： 5 其中，为待求解的未知量，且为对称正定矩阵；表示不确定因素的系数矩阵；上标符号表示矩阵转置；为小于1的常数；为期望的噪声的增益上确界；为由线性矩阵不等式的对称性而产生的矩阵块；，其中为OCV-SOC非线性关系的Lipschitz系数，其中各矩阵计算如下： 6 式中，表示维的零矩阵；、表示下标维数的单位矩阵；、为待求解参数矩阵，的维数为，且满足的秩为； 步骤S3-2：若线性矩阵不等式无可行解，则改变待选参数矩阵或放大噪声增益重新带入公式5-6求解直至公式5所示的线性矩阵不等式存在可行解； 步骤S3-3：基于上述线性矩阵不等式，若存在可行解，则通过半正定规划求解器得到未知矩阵的值，从而进一步得到； 步骤S3-4：计算观测器参数矩阵如下： 7 其中，其中为观测器的系统矩阵，为观测器的输入矩阵，为输出矩阵,为动态反馈矩阵，为输出反馈矩阵，为待求解的变换矩阵，各中间参数计算如下： 8 式中，表示解权重系数矩阵，上标表示Moore–Penrose广义逆运算； 其中，所述步骤S4具体表述为： 步骤S4-1：对公式3所示的观测器中的状态变量进行初始化； 步骤S4-2：通过与输入电流测量值对电池状态变量进行估计，得到该时刻的SOC值，根据测量的电流输入与电池开路电压OCV计算出状态变量的导数； 步骤S4-3：基于上一时刻观测器输出的内部状态的值与其导数值对下一时刻的值进行求解； 步骤S4-4：重复步骤S4-2与S4-3，从而更新电池各状态值，并得到实时的SOC。

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