一种基于滤波电流的电池SOC估计方法技术

本发明专利技术提供了一种基于滤波电流的电池SOC估计方法，可根据4τ内电池电流和当前电池电压估计电池的SOC，适用于无法获取初始SOC或无法长时间连续记录电池电流的场合。该方法有以下优点(1)不需要SOC初值和历史SOC数据，因此不存在累积误差；(2)不需要全过程的电池电流值，只需要过去一段较短时间(4τ)内的电池电流值和当前电池电压，便可估计电池SOC；(3)适用于电池电流变化的复杂工况；(4)具有通用性。

【技术实现步骤摘要】
—种基于滤波电流的电池SOC估计方法
本专利技术涉及电池管理领域，尤其涉及一种电池SOC估计方法。
技术介绍
电动汽车、离线式光伏发电系统、桐动设备、船舶、飞行器和卫星中都需要使用蓄电池作为电力来源。对电池荷电状态(stateof charge, S0C)进行估计是使用者了解蓄电池当前状态、对系统剩余工作时间进行估算的重要依据，同时SOC估计也是电池管理领域的一项重要研究内容。常用的SOC估计方法有以下几种:(I)放电实验法。通过恒流持续放电来计算S0C，常用于电池容量标定，无法应用于工作中的电池。(2)开路电压法。该方法根据开路电压来判断电池S0C，但开路电压在电池静置一段时间后才能达到稳定，故该方法同样不适用于工作中的电池。(3)安时计量法。通过SOC初值及电池电流对时间的积分来计算S0C，该方法要求有持续的电流值，并且SOC计算时存在累积误差。(4)卡尔曼滤波法和神经网络法。前者把影响SOC的因素作为系统噪声，采用卡尔曼最优滤波算法来对SOC进行递推；后者利用神经网络对曲线的强拟合能力进行SOC估算。这两种方法都是在安时计量法基础上提出的，同样需要初始SOC值，错误的先验信息容易导致算法不收敛。在一些应用中，由于更换电芯、电磁环境恶劣使集成电路复位等原因，导致无法获取到初始SOC和连续记录的电池电流，故现有技术中的几种常用的SOC估计方法均不适用。本专利技术将引用到非与利文献I:Tremblay O, Dessaint L A.Experimentalvalidat1n of a battery dynamic model for EV applicat1ns[J].World Electric VehicleJournal,2009，3:1-1O0
技术实现思路
为了解决现有技术中问题，本专利技术提出了一种基于滤波电流的电池SOC估计方法，不需要SOC初值和全过程的电池电流值，可准确估计电池当前S0C。本专利技术通过如下技术方案实现:一种基于滤波电流的电池电荷状态SOC估计方法，包括以下步骤:S1:建立电池动态模型，所述动态模型包括一阶滤波器，用于求取滤波电流；S2:获取滤波电流S3:利用曲面拟合方法，根据电池的放电曲线和内阻得到Vbatt = f (S0C，?, )，其中，是滤波电流，i是该时刻的电池电流；S4:得到当前i， 下电池电压Vbatt和电池SOC的关系Vtei = /(5<9C)|；S5:动态生成当前i， 下Vbatt随电池SOC变化的数据表；S6:由插值法获取不同时刻的电池SOC。进一步地，所述电池模型在放电和充电时的电压Vbatt为:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于滤波电流的电池电荷状态SOC估计方法，其特在于：所述方法包括以下步骤：S1：建立电池动态模型，所述动态模型包括一阶滤波器，用于求取滤波电流；S2：获取滤波电流i*；S3：利用曲面拟合方法，根据电池的放电曲线和内阻得到vbatt＝f(SOC,i,i*)，其中，i*是滤波电流，i是该时刻的电池电流；S4：得到当前i,i*下电池电压vbatt和电池SOC的关系S5：动态生成当前i,i*下vbatt随电池SOC变化的数据表；S6：由插值法获取不同时刻的电池SOC。

【技术特征摘要】
1.一种基于滤波电流的电池电荷状态SOC估计方法，其特在于:所述方法包括以下步骤: S1:建立电池动态模型，所述动态模型包括一阶滤波器，用于求取滤波电流； 52:获取滤波电流i ； 53:利用曲面拟合方法，根据电池的放电曲线和内阻得到Vbatt = f(S0C, i, i)，其中，i*是滤波电流，i是该时刻的电池电流； 54:得到当前i，i*下电池电压Vbatt和电池SOC的关系vh,? =/(SOC)I?=α c ； 55:动态生成当前i，i*下Vbatt随电池SOC变化的数据表； 56:由插值法获取不同时刻的电池S...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东来，杨炀，李安寿，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44