[发明专利]电池荷电状态的估计方法及系统有效
申请号: | 201711479919.3 | 申请日: | 2017-12-29 |
公开(公告)号: | CN107942261B | 公开(公告)日: | 2021-04-02 |
发明(设计)人: | 张思文;孙华;李霄 | 申请(专利权)人: | 上海电气集团股份有限公司 |
主分类号: | G01R31/367 | 分类号: | G01R31/367;G01R31/3842;G01R31/392 |
代理公司: | 上海弼兴律师事务所 31283 | 代理人: | 薛琦;李梦男 |
地址: | 200336 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电池 状态 估计 方法 系统 | ||
1.一种电池荷电状态的估计方法,其特征在于,所述估计方法包括以下步骤:
S1.获取待测电池的充放电数据,并根据所述充放电数据计算所述待测电池的特征变量;
所述特征变量包括:等压降放电安时和/或等压降充电安时;
所述等压降放电安时表征每个充放电周期中将电池按照等压降放电后所对应的安时数;
所述等压降充电安时表征每个充放电周期中将电池按照等压降充电后所对应的安时数;
S2.将所述待测电池的特征变量输入至相关模型,以获取所述待测电池的最大可用容量;
所述相关模型表征特征变量与最大可用容量的定量关系;
S3.获取所述待测电池的剩余容量,并根据所述剩余容量和所述最大可用容量估计所述待测电池的荷电状态。
2.如权利要求1所述的电池荷电状态的估计方法,其特征在于,步骤S2之前,所述估计方法还包括建立相关模型的步骤;
所述建立相关模型的步骤,具体包括:
S11.获取与所述待测电池的型号相同的多个电池的寿命衰减数据;
S12.根据所述寿命衰减数据构建电池的特征变量并计算容量数据序列;
S13.基于最小二乘法拟合所述容量数据序列和特征变量,以构建相关模型。
3.如权利要求2所述的电池荷电状态的估计方法,其特征在于,步骤S12之前,还包括:
基于数字滤波法对所述寿命衰减数据平滑去噪。
4.如权利要求1所述的电池荷电状态的估计方法,其特征在于,步骤S3中,获取所述待测电池的剩余容量的步骤具体包括:
根据SOC-OCV曲线计算所述待测电池的容量初值;
基于安时积分法计算所述待测电池的容量变化值;
根据所述容量初值和所述容量变化值计算所述剩余容量。
5.如权利要求2所述的电池荷电状态的估计方法,其特征在于,所述充放电数据和所述寿命衰减数据包括以下参数:
充放电过程中,电池的电压、电流和温度。
6.一种电池荷电状态的估计系统,其特征在于,所述估计系统包括:
数据获取模块,用于获取待测电池的充放电数据,并根据所述充放电数据计算所述待测电池的特征变量;
所述特征变量包括:等压降放电安时和/或等压降充电安时;
所述等压降放电安时表征每个充放电周期中将电池按照等压降放电后所对应的安时数;
所述等压降充电安时表征每个充放电周期中将电池按照等压降充电后所对应的安时数;
计算模块,用于将所述待测电池的特征变量输入至相关模型,以获取所述待测电池的最大可用容量;
所述相关模型表征特征变量与最大可用容量的定量关系;
所述计算模块还用于获取所述待测电池的剩余容量,并根据所述剩余容量和所述最大可用容量估计所述待测电池的荷电状态。
7.如权利要求6所述的电池荷电状态的估计系统,其特征在于,所述估计系统还包括:模型建立模块;
所述模型建立模块,具体包括:
数据获取单元,用于获取与所述待测电池的型号相同的多个电池的寿命衰减数据;
计算单元,用于根据所述寿命衰减数据构建电池的特征变量并计算容量数据序列;
模型构建单元,用于基于最小二乘法拟合所述容量数据序列和特征变量,以构建相关模型。
8.如权利要求7所述的电池荷电状态的估计系统,其特征在于,所述模型建立模块还包括:
数据处理单元,用于基于数字滤波法对所述寿命衰减数据平滑去噪。
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