临近空间太阳能无人机用储能电池电流信号定标方法技术

本发明专利技术提供了一种临近空间太阳能无人机用储能电池电流信号定标方法，属于电流信号定标技术领域

【技术实现步骤摘要】
临近空间太阳能无人机用储能电池电流信号定标方法


[0001]本专利技术涉及电流信号定标
，具体涉及一种临近空间太阳能无人机用储能电池电流信号定标方法
。

技术介绍

[0002]临近空间
(
介于普通航空飞机的飞行空间和航天器轨道空间之间的区域
)
太阳能无人机的剩余能量和荷电状态
(SOC)
关系到其续航里程和飞行状态的评估
。
储能电池作为临近空间太阳能无人机能源系统的核心部件，为无人机提供电能
。
储能电池一般为锂离子电池，且配套电池管理系统
(BMS)
进行数据监控，其电性能参数与状态尤为重要，尤其是电流的遥测
。
储能电池电流信号的采样与定标直接影响到能量计算和
SOC
计算的精度，若在系统定标上存在误差
,
就算再好的算法也难以达到理想的计算精度
。
[0003]由于临近空间太阳能无人机工作的特殊环境，其储能电池电流信号定标不仅要求能对储能电池在充放电过程中的电流信号数据进行精确采样和定标，还要求其相关硬件
、
软件应尽可能简单，不至于给太阳能无人机增加额外体积和重量
。
[0004]然而，现有技术中暂没有可兼顾电流定标精度和精简软硬件结构的临近空间太阳能无人机用储能电池电流信号的定标技术
。
因此，亟需提出一种新的技术以解决上述问题，并满足实际需求
。

技术实现思路
/>[0005]解决的技术问题
[0006]针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了一种临近空间太阳能无人机用储能电池电流信号定标方法，该方法不仅能提高临近空间太阳能无人机用储能电池电流信号采集和定标精度；同时，其硬件容易实现，软件占用内存小，不会给太阳能无人机增加额外体积和重量
。
[0007]技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0009]本专利技术提供了一种临近空间太阳能无人机用储能电池电流信号定标方法，该方法包括如下步骤：
[0010]S1、
给定储能电池电流信号，并将所述储能电池电流信号进行信号转换；
[0011]S2、
将经过信号转换的所述储能电池电流信号依次经过电压跟随电路
、
第一
RC
滤波电路以及第一
ADC
通道后得到第一通道值；同时，将所述储能电池电流信号依次经过反向比例放大电路
、
第二
RC
滤波电路，以及第二
ADC
通道后得到第二通道值；
[0012]S3、
基于所述第一通道值或所述第二后通道值进行通道选择，并确定采样值，对应将给定的所述储能电池电流信号作为真实值；
[0013]S4、
重复上述步骤
S1
‑
S3
，获取多组采样值和与所述采样值对应的真实值；
[0014]S5、
基于多组所述采样值和与所述采样值对应的真实值进行线性拟合，以确定线
性方程；
[0015]S6、
基于所述线性方程进行储能电池电流信号定标
。
[0016]进一步地，所述给定储能电池电流信号包括：
[0017]将所述储能电池连接充放电测试仪，并通过所述充放电测试仪给定储能电池一个充电或放电电流
。
[0018]进一步地，所述将所述储能电池电流信号进行信号转换包括：
[0019]将所述储能电池电流信号通过精度为1％的转换电阻转换为电压信号
。
[0020]进一步地，所述基于所述第一通道值或所述第二后通道值进行通道选择包括：
[0021]优先读取第一
ADC
通道中的数据，如果该数据大于零，则选择第一
ADC
通道中的数据并标记为放电电流；否则选择
ADC
通道2中的数据并标记为充电电流
。
[0022]进一步地，所述方法还包括：
[0023]S30、
在确定所述采样值之前，对所述第一通道值或所述第二后通道值进行软件滤波
。
[0024]进一步地，所述对所述第一通道值或所述第二后通道值进行软件滤波包括：
[0025]在软件中将第一通道值或第二通道值存入缓存队列，并利用滤波算法对其进行分析，如果存在突变值就将其剔除，剔除后将剩下的队列元素进行滑窗取平均值
。
[0026]进一步地，所述线性方程为：
[0027]y
＝
kx+b
[0028][0029]b
＝
y1－
kx1[0030]其中，
k
表示线性方程的斜率；
b
表示截距；
x1和
y1分别表示
t1时刻记录的电流信号的采样值与对应实际值；
x2和
y2分别表示
t2时刻记录的电流信号的采样值与对应实际值
。
[0031]进一步地，所述
S6、
基于所述线性方程进行储能电池电流信号定标包括：
[0032]利用线性方程
I
′
＝
kI+b
进行储能电池电流信号定标；
[0033]其中，
I
′
表示定标后的储能电池电流；
I
表示定标前储能电池电流
。
[0034]有益效果
[0035]本专利技术提供一种临近空间太阳能无人机用储能电池电流信号定标方法，该方法首先将给定储能电池电流信号进行信号转换；然后将经过信号转换的储能电池电流信号分别经电压跟随电路和反向比例放大电路对应的支路，经过通道选择并确定采样值，同时将给定的储能电池电流信号作为真实值；然后不断重复上述过程获得多组采样值和与采样值对应的真实值；最后，基于多组采样值和与采样值对应的真实值进行线性拟合，以确定线性方程，即可基于该线性方程进行储能电池电流信号定标
。
本专利技术的临近空间太阳能无人机用储能电池电流信号定标方法，可以根据电流大小设计与之适合
、
精确的定标方法，提高储能电池电流采样精度；同时，其硬件容易实现，软件占用内存小，不会给太阳能无人机增加额外体积和重量
。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍
。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0037]图1为本专利技术一实施例提供的临近空间太阳能无人机用储能电池电流信号定标方法的实施例图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种临近空间太阳能无人机用储能电池电流信号定标方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、
给定储能电池电流信号，并将所述储能电池电流信号进行信号转换；
S2、
将经过信号转换的所述储能电池电流信号依次经过电压跟随电路
、
第一
RC
滤波电路以及第一
ADC
通道后得到第一通道值；同时，将所述储能电池电流信号依次经过反向比例放大电路
、
第二
RC
滤波电路，以及第二
ADC
通道后得到第二通道值；
S3、
基于所述第一通道值或所述第二后通道值进行通道选择，并确定采样值，对应将给定的所述储能电池电流信号作为真实值；
S4、
重复上述步骤
S1
‑
S3
，获取多组采样值和与所述采样值对应的真实值；
S5、
基于多组所述采样值和与所述采样值对应的真实值进行线性拟合，以确定线性方程；
S6、
基于所述线性方程进行储能电池电流信号定标
。2.
根据权利要求1所述的临近空间太阳能无人机用储能电池电流信号定标方法，其特征在于，所述给定储能电池电流信号包括：将所述储能电池连接充放电测试仪，并通过所述充放电测试仪给定储能电池一个充电或放电电流
。3.
根据权利要求1所述的临近空间太阳能无人机用储能电池电流信号定标方法，其特征在于，所述将所述储能电池电流信号进行信号转换包括：将所述储能电池电流信号通过精度为1％的转换电阻转换为电压信号
。4.
根据权利要求1所述的临近空间太阳能无人机用储能电池电流信号定标方法，其特征在于，所述基于所述第一通道值或所述第二后通道值进行通道选择包括：优先读取第一
ADC
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文平，王榘，呼文韬，檀帅林，邢金富，杨孟凯，
申请(专利权)人：中电科蓝天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：