确定电池等效电路模型的参数的方法、装置、存储介质及电子设备制造方法及图纸

技术编号:30244169 阅读:12 留言:0更新日期:2021-10-09 20:25
本公开涉及一种确定电池等效电路模型的参数的方法、装置、存储介质及电子设备,所述方法,包括:获取电池的状态数据,所述状态数据包括电流数据、电压数据;基于所述电池的等效电路模型、误差信息以及所述状态数据,通过最小二乘法RLS预估模型,确定所述等效电路模型中的元件参数值,所述误差信息包括所述电流数据与所述电压数据之间的采样时间差值。与所述电压数据之间的采样时间差值。与所述电压数据之间的采样时间差值。

【技术实现步骤摘要】
确定电池等效电路模型的参数的方法、装置、存储介质及电子设备


[0001]本公开涉及电池
,具体地,涉及一种确定电池等效电路模型的参数的方法、装置、存储介质及电子设备。

技术介绍

[0002]电动汽车作为一种新能源汽车,具有降低石油消耗、低污染、低噪声等优点,其被认为是能源危机问题和环境恶化问题的重要解决途径。电池作为电动汽车的动力来源,其状态的准确估计不仅有助于提升电池系统的均衡控制效率和电动汽车的能量管理效率,更攸关动态工况下电动汽车的整车安全。
[0003]相关技术中,在对电池状态进行估计时,电池电流与电池电压之间还存在着测量差异,从而导致电池等效电路模型出现误差,进而导致电池状态的估计容易出现误差,不利于车辆的安全运行和高效管理。

技术实现思路

[0004]本公开的目的是提供一种确定电池等效电路模型的参数的方法、装置、存储介质及电子设备,以解决上述相关技术问题。
[0005]为了实现上述目的,本公开实施例的第一方面,提供一种确定电池等效电路模型的参数的方法,包括:
[0006]获取电池的状态数据,所述状态数据包括电流数据、电压数据;
[0007]基于所述电池的等效电路模型、误差信息以及所述状态数据,通过最小二乘法RLS预估模型,确定所述等效电路模型中的元件参数值,所述误差信息包括所述电流数据与所述电压数据之间的采样时间差值;
[0008]其中,所述等效电路模型是基于对所述电池进行的离线测试得到的。
[0009]可选的,所述等效电路模型是通过如下方式确定的:
[0010]基于电池离线测试,获得所述电池的初始属性信息,所述初始属性信息包括所述电池的开路电压-荷电状态曲线、滞回电压-荷电状态曲线;
[0011]根据所述初始属性信息分别建立不同阶数的多个初始等效电路模型;
[0012]针对每一所述初始等效电路模型,分别测试该初始等效电路模型在目标工况下的计算误差信息和计算时间信息;
[0013]根据每一所述初始等效电路模型的参数数量、所述计算误差信息以及所述计算时间信息计算每一所述初始等效电路模型的匹配度;
[0014]将所述匹配度最优的初始等效电路模型确定为所述电池的等效电路模型。
[0015]可选的,所述根据每一所述初始等效电路模型的参数数量、所述计算误差信息以及所述计算时间信息计算每一所述初始等效电路模型的匹配度,包括:
[0016]通过如下公式计算第i阶初始等效电路模型的匹配度Rank
modei

[0017][0018]其中,N
modei
为第i阶初始等效电路模型的参数的数量值,E
modei
为第i阶初始等效电路模型的计算误差,T
modei
第i阶初始等效电路模型的计算时间,p为所述目标工况下的测试数据长度,c为时间因子。
[0019]可选的,所述等效电路模型为RC电路模型,所述获取电池的状态数据包括:
[0020]获取电池管理系统BMS采集的所述状态数据,所述状态数据还包括所述电池的温度数据以及所述电池的荷电状态数据;
[0021]所述基于所述电池的等效电路模型、误差信息以及所述状态数据,通过最小二乘法RLS预估模型,确定所述等效电路模型中的元件参数值,包括:
[0022]根据所述荷电状态数据,从所述电池的与所述温度数据对应的开路电压-荷电状态曲线以及滞回电压-荷电状态曲线中,确定目标开路电压以及目标滞回电压;
[0023]基于所述等效电路模型、所述电流数据与所述电压数据之间的采样时间差值、所述电流数据、所述电压数据、所述目标开路电压以及所述目标滞回电压通过RLS预估模型,确定所述等效电路模型中的元件参数值。
[0024]可选的,所述RLS预估模型的辨识形式为:
[0025][0026]其中,Y(k)为所述RLS预估模型第k时刻的输出信号,U
OCV
(k)和U
hys
(k)分别代表所述电池第k时刻的目标开路电压和目标滞回电压,为所述RLS预估模型第k时刻的输入信号,为第k时刻所述BMS采集的电池电流,θ(k)为所述RLS预估模型第k时刻的参数矩阵,a1~a
L
、c1、d1~d
L
、c2为所述参数矩阵中的参数,L为所述初始等效电路模型的阶数,U(k)为第k时刻所述BMS采集的电池电压,T为所述BMS的采样周期;
[0027]其中,I为与电压同步采样的电池电流,ε3表示电压数据与电流数据之间的采样时间差值。
[0028]根据本公开实施例的第二方面,提供一种确定电池等效电路模型的参数的装置,包括:
[0029]获取模块,用于获取电池的状态数据,所述状态数据包括电流数据、电压数据;
[0030]第一确定模块,用于基于所述电池的等效电路模型、误差信息以及所述状态数据,通过最小二乘法RLS预估模型,确定所述等效电路模型中的元件参数值,所述误差信息包括所述电流数据与所述电压数据之间的采样时间差值。
[0031]可选的,还包括:
[0032]第二确定模块,用于确定所述等效电路模型,所述第二确定模块包括:
[0033]获取子模块,用于基于电池离线测试,获得所述电池的初始属性信息,所述初始属性信息包括所述电池的开路电压-荷电状态曲线、滞回电压-荷电状态曲线;
[0034]创建子模块,用于根据所述初始属性信息分别建立不同阶数的多个初始等效电路模型;
[0035]测试子模块,用于针对每一所述初始等效电路模型,分别测试该初始等效电路模型在目标工况下的计算误差信息和计算时间信息;
[0036]计算子模块,用于根据每一所述初始等效电路模型的参数数量、所述计算误差信息以及所述计算时间信息计算每一所述初始等效电路模型的匹配度;
[0037]确定子模块,用于将所述匹配度最优的初始等效电路模型确定为所述电池的等效电路模型。
[0038]可选的,所述计算子模块用于:
[0039]通过如下公式计算第i阶初始等效电路模型的匹配度Rank
modei

[0040][0041]其中,N
modei
为第i阶初始等效电路模型的参数的数量值,E
modei
为第i阶初始等效电路模型的计算误差,T
modei
第i阶初始等效电路模型的计算时间,p为所述目标工况下的测试数据长度,c为时间因子。
[0042]可选地,所述等效电路模型为RC电路模型,所述获取模块用于:
[0043]获取电池管理系统BMS采集的所述状态数据,所述状态数据还包括所述电池的温度数据以及所述电池的荷电状态数据;
[0044]所述第一确定模块,包括:
[0045]第一确定子模块,用于根据所述荷电状态数据,从所述电池的与所述温度数据对应的开路电压-荷电状态曲线以及滞回电压-荷电状态曲线中,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定电池等效电路模型的参数的方法,其特征在于,包括:获取电池的状态数据,所述状态数据包括电流数据、电压数据;基于所述电池的等效电路模型、误差信息以及所述状态数据,通过最小二乘法RLS预估模型,确定所述等效电路模型中的元件参数值,所述误差信息包括所述电流数据与所述电压数据之间的采样时间差值。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述等效电路模型是通过如下方式确定的:基于电池离线测试,获得所述电池的初始属性信息,所述初始属性信息包括所述电池的开路电压-荷电状态曲线、滞回电压-荷电状态曲线;根据所述初始属性信息分别建立不同阶数的多个初始等效电路模型;针对每一所述初始等效电路模型,分别测试该初始等效电路模型在目标工况下的计算误差信息和计算时间信息;根据每一所述初始等效电路模型的参数数量、所述计算误差信息以及所述计算时间信息计算每一所述初始等效电路模型的匹配度;将所述匹配度最优的初始等效电路模型确定为所述电池的等效电路模型。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据每一所述初始等效电路模型的参数数量、所述计算误差信息以及所述计算时间信息计算每一所述初始等效电路模型的匹配度,包括:通过如下公式计算第i阶初始等效电路模型的匹配度Rank
modei
:其中,N
modei
为第i阶初始等效电路模型的参数的数量值,E
modei
为第i阶初始等效电路模型的计算误差,T
modei
第i阶初始等效电路模型的计算时间,p为所述目标工况下的测试数据长度,c为时间因子。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述等效电路模型为RC电路模型,所述获取电池的状态数据包括:获取电池管理系统BMS采集的所述状态数据,所述状态数据还包括所述电池的温度数据以及所述电池的荷电状态数据;所述基于所述电池的等效电路模型、误差信息以及所述状态数据,通过最小二乘法RLS预估模型,确定所述等效电路模型中的元件参数值,包括:根据所述荷电状态数据,从所述电池的与所述温度数据对应的开路电压-荷电状态曲线以及滞回电压-荷电状态曲线中,确定目标开路电压以及目标滞回电压;基于所述等效电路模型、所述电流数据与所述电压数据之间的采样时间差值、所述电流数据、所述电压数据、所述目标开路电压以及所述目标滞回电压通过RLS预估模型,确定所述等效电路模型中的元件参数值。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述RLS预估模型的辨识形式为:
其中,Y(k)为所述RLS预估模型第k时刻的输出信号,U
OCV
(k)和U...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓林旺冯天宇刘思佳李晓倩
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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