[发明专利]铁锂电池荷电状态预测方法及装置、存储介质和终端

说明书

本发明公开了一种铁锂电池荷电状态预测方法，包括：获取每个采样时刻所述目标铁锂电池的电压估计误差均值、电压估计误差标准差值和电压估计误差滑动平均值；分别判断该采样时刻电压估计误差滑动平均值是否大于第一条件值，以及当前采样时刻电压估计误差滑动平均值是否小于第二条件值；若大于则将预估荷电状态修正到第一修正值，若小于则继续判断电压估计误差滑动平均值等于标准值的采样时刻，并将该采样时刻的预估荷电状态修正到第二修正值；第一条件值表达式为μ(t)+n*σ(t)，第二条件值表达式为：μ(t)‑n*σ(t)。本发明利用开路电压的两个充放电平台特性，判断修正预估荷电状态的时机，并将荷电状态修正至设置的值，提高荷电状态的预测精度。

技术领域

本发明涉及铁锂电池技术领域，尤其涉及一种铁锂电池荷电状态预测方法及装置、存储介质和终端。

背景技术

铁锂电池在恒电流充放电过程的电压并不是一成不变的，而是存在持续上升或下降、平稳、再持续上升或下降的过程，因此可知铁锂电池在恒定电流充放电的过程存在平稳的过程，我们将其称之为充放电平台，而铁锂电池的充放电过程实际上包括两个充放电平台期。

图1给出了铁锂电池在几个不同温度下的常规放电示意图，基于图1可以看出，在进行铁锂电池荷电状态预测时，若预估荷电状态高于实际荷电状态时，由于预估荷电状态过程中的误差，当实际荷电状态小于第一充放电平台结束拐点时，预估荷电状态仍然处在第一充放电平台上，这样就必然导致电压估计误差出现异常值；同理若预估荷电状态低于实际荷电状态时，由于预估荷电状态过程中的误差，当实际荷电状态小于第二充放电平台的起始拐点时，预估荷电状态仍然处在第一充放电平台上，这样也会导致电压估计误差出现异常值。

现有的铁锂电池荷电状态预测方法主要包括以下几种：一种为安时积分法，该方法简单易实现，但存在误差累积且无法进行自校正的问题；一种为简单的开路电压法，该方法不适合动态估计；一种为基于等效电路模型的闭环估计方法，该方法虽然精度较高，但对模型精度要求高，老化后的估计精度可能下降；一种为基于机器学习的方法，该法需要大量数据训练，且不利于在线估计。综上所述，现有的铁锂电池荷电状态预测方法均存在各式问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的铁锂电池荷电状态预测方法无法满足实时在线、低数据量且还能达到高精度的要求。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种铁锂电池荷电状态预测方法，包括：

采集目标铁锂电池的实时电流值和实时温度值，并基于所述实时电流值计算所述目标铁锂电池的实时预估荷电状态；

基于所述实时电流值、所述实时温度值和所述实时预估荷电状态，通过二阶RC等效电路模型获取所述目标铁锂电池的实时预估端电压；

采集所述目标铁锂电池的实时端电压，并基于所述实时端电压和所述实时预估端电压获取每个采样时刻所述目标铁锂电池的电压估计误差均值、电压估计误差标准差值和电压估计误差滑动平均值；

依次判断单个采样时刻所述电压估计误差滑动平均值是否符合预设条件，若符合则对对应采样时刻所述目标铁锂电池的预估荷电状态进行修正，否则将所述实时预估荷电状态作为对应采样时刻所述目标铁锂电池的预估荷电状态；

其中，判断某个采样时刻所述电压估计误差滑动平均值是否符合预设条件，若符合则将该采样时刻所述目标铁锂电池的预估荷电状态进行修正包括：

判断该采样时刻所述电压估计误差滑动平均值是否大于第一条件值，同时判断当前采样时刻所述电压估计误差滑动平均值是否小于第二条件值，

若该采样时刻所述电压估计误差滑动平均值大于所述第一条件值，则将该采样时刻作为修正时刻，并将所述修正时刻所述目标铁锂电池的预估荷电状态修正到第一修正值，并在所述修正时刻之后的采样时刻以所述第一修正值为起始容量百分比计算后续采样时刻的实时预估荷电状态；