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龙图腾网获悉重庆大学申请的专利一种面向大尺寸锂离子电池状态估计的PID框架构建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：CN119780732B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17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：202411986542.0，技术领域涉及：G01R31/367；该发明授权一种面向大尺寸锂离子电池状态估计的PID框架构建方法是由胡晓松;黎嘉晖;刘文学;李佳承;穆罕默德·萨伊德;张凯设计研发完成，并于2024-12-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向大尺寸锂离子电池状态估计的PID框架构建方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种面向大尺寸锂离子电池状态估计的PID框架构建方法，属于电池状态估计技术领域，包括以下步骤：S1：对大尺寸锂离子电池进行建模假设与模型修正处理，针对电池进行建模，增加模型偏差补偿模型不确定性，建立具有非线性、附加干扰和测量误差的电池等效电路模型ECM；S2：对非线性的电池系统进行可观测性分析，判断电池ECM的可观测性；S3：基于建立的电池模型设计PID观测器，建立智能算法单元监测电池内部状态参数，引入微分控制作用于误差变化率，分析所提出的观测器是否收敛；S4：对大尺寸锂离子电池设计并进行特性试验和混合脉冲功率特性HPPC测试，确定电池OCV‑SOV关系和获取电池单体参数。

本发明授权一种面向大尺寸锂离子电池状态估计的PID框架构建方法在权利要求书中公布了：1.一种面向大尺寸锂离子电池状态估计的PID框架构建方法，其特征在于：包括以下步骤： S1：对大尺寸锂离子电池进行建模假设与模型修正处理，针对电池进行建模，增加模型偏差补偿模型不确定性，建立具有非线性、附加干扰和测量误差的电池等效电路模型ECM； 选用一阶RC等效电路模型，其中欧姆内阻与极化内阻串联，极化内阻与极化电容并联，由基尔霍夫定律得到ECM表达式为： 其中，为欧姆内阻，为极化内阻，为极化电容，为开路电压，为输入电流； 在给定时间内，荷电状态瞬时值等于电池初始荷电状态加上该时间段荷电状态变化，电池荷电水平在一个时间间隔内的差等于从电池单体储存或释放的总电荷，则电池SOC的瞬时值表达为： 其中，表示电池单体的库伦效率； 电池输出电压用下式表示： 其中表示欧姆内阻两端电压，表示RC回路两端电压；结合上式，电池ECM的状态方程为： 增加一个模型偏差作为增广状态，修正后的ECM表示为： 将偏差补偿的ECM线性化近似，得到状态方程为： 由上式建立具有非线性、附加干扰和测量误差的电池ECM： 其中，表示包含输入、状态或时间的非线性函数，是表示不同电池状态受非线性影响的系数矩阵，表示测量误差，结合上式得到非线性场景下电池ECM的状态空间方程为： S2：对非线性的电池系统进行可观测性分析，判断电池ECM的可观测性； S3：基于建立的电池模型设计PID观测器，建立智能算法单元监测电池内部状态参数，引入微分控制作用于误差变化率，分析所提出的观测器是否收敛；所设计的PID观测器满足以下条件：在检测到显著误差时，只在电池单体SOC状态下激活微分和积分分量；在存在模型不确定性或波动的情况下，关闭单体SOC中的微分控制，最小化其他控制量；强化对包括微分部分在内的增广状态的控制；在噪声和快速变化的干扰下，完全关闭微分控制；描述为： 其中，，和分别为比例，积分和微分增益矩阵，表示乘以误差信号的积分，表示电池单体输出电压的测量值与真实值差值的微分； 将状态误差表示为，误差系统的状态向量为，误差系统表示为： 当且仅当系统可观测时，矩阵可被任意赋值； 使用LQ方法或极点位置方法选择观测器的增益，以确保误差矩阵保持为Hurwitz矩阵，则表明系统是收敛的，因此，当时，和，所提出的PID观测器的估计状态将收敛于系统的真实状态； S4：对大尺寸锂离子电池设计并进行特性试验和混合脉冲功率特性HPPC测试，确定电池OCV-SOV关系和获取电池单体参数。

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