【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池管理，特别涉及一种电池荷电状态估计方法及装置。
技术介绍
1、在电池管理系统中，对电池荷电状态的准确估计可以有效地避免电池的过充和过放，从而减少了非正常使用带来的电池老化问题。目前大多数的电池荷电状态估计方法都需要利用电池的等效模型来实现对电池荷电状态的估计。当电池等效模型的精度越高则对电池荷电状态的估计就越准确。而复杂的电化学电池模型和高阶的等效电路电池模型都面临着数十个模型参数的辨识和巨大的数据计算量。即现有的电池荷电状态估计方法依赖于电池等效模型的精度。
技术实现思路
1、本说明书实施例的目的是提供一种电池荷电状态估计方法及装置。
2、为解决上述技术问题，本申请实施例通过以下方式实现的：
3、第一方面，本申请提供一种电池荷电状态估计方法，该方法包括：
4、获取电池等效电路模型公式；
5、实时估计电池等效电路模型的扰动量；
6、采用扰动量对电池等效电路模型公式中的参数进行补偿以计算电池荷电状态。
7、在其中一个实施例中，获取电池等效电路模型公式，包括：电池等效电路模型公式根据基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律确定。
8、在其中一个实施例中，电池等效电路模型公式包括：
9、电池荷电状态与流经电池电流、电池满充容量之间的关系式；
10、极化阻抗带来的压降与流经电池电流、电池在极化过程中所产生的容抗、电池内部电化学极化和浓差极化引起的极化内阻之间的关系式；p>
11、电池的端电压与电池开路电压、流经电池电流、电池欧姆内阻、极化阻抗带来的压降之间的关系式。
12、在其中一个实施例中，实时估计电池等效电路模型的扰动量，包括：
13、利用预先构建的离散扰动观测器实时估计电池等效电路模型的扰动量，其中，离散扰动观测器根据电池等效电路模型公式构建。
14、在其中一个实施例中，利用预先构建的离散扰动观测器实时估计电池等效电路模型的扰动量，包括：
15、利用预先构建的第一离散扰动观测器实时估计电池等效电路模型的第一扰动量；
16、利用预先构建的第二离散扰动观测器实时估计电池等效电路模型的第二扰动量。
17、在其中一个实施例中，利用预先构建的第一离散扰动观测器实时估计电池等效电路模型的第一扰动量，包括：
18、获取电池等效电路模型的电池在极化过程中所产生的容抗、电池内部电化学极化和浓差极化引起的极化内阻、第一参数、第二参数、离散周期；
19、获取上一时刻电池等效电路模型的极化阻抗带来的压降的估计值、电流、极化阻抗带来的压降、第一扰动量；
20、将容抗、极化内阻、第一参数、第二参数、离散周期以及上一时刻的压降的估计值、电流、压降、第一扰动量，代入第一离散扰动观测器中，得到当前时刻的第一扰动量；
21、其中，第一参数和第二参数根据第一离散扰动观测器的预设带宽确定。
22、在其中一个实施例中，利用预先构建的第二离散扰动观测器实时估计电池等效电路模型的第二扰动量，包括：
23、获取电池等效电路模型的电池的满充容量、第三参数、第四参数、离散周期；
24、获取上一时刻电池等效电路模型的电池荷电状态估计值、电流、第二扰动量、电池荷电状态；
25、将电池的满充容量、第三参数、第四参数、离散周期以及上一时刻的电池荷电状态估计值、电流、第二扰动量、电池荷电状态，代入第二离散扰动观测器中，得到当前时刻的第二扰动量；
26、其中，第三参数和第四参数根据第二离散扰动观测器的预设带宽确定。
27、在其中一个实施例中，计算电池荷电状态，包括：
28、采用扰动量对电池等效电路模型公式中的参数进行补偿，得到实时扰动补偿的电池离散模型公式；
29、基于实时扰动补偿的电池离散模型公式，通过估计算法实时估计电池荷电状态，其中，估计算法采用卡尔曼类估计算法或滚动时域估计算法。
30、在其中一个实施例中，若估计算法采用滚动时域估计算法时；
31、基于实时扰动补偿的电池离散模型公式，通过估计算法实时估计电池荷电状态，包括：
32、将实时扰动补偿的电池离散模型公式变换为离散状态空间模型公式；
33、离散状态空间模型公式结合滚动时域估计算法实时估计电池荷电状态。
34、第二方面，本申请提供一种电池荷电状态估计装置，该装置包括：
35、获取模块，用于获取电池等效电路模型公式；
36、扰动量估计模块，用于实时估计电池等效电路模型的扰动量；
37、补偿模块，用于采用扰动量对电池等效电路模型公式中的参数进行补偿，以计算电池荷电状态。
38、由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，该方案：因为实时扰动补偿的电池模型考虑了电池模型参数失配、离散误差以及高阶未建模动态等因素引起的系统扰动，所以对电池等效电路模型进行实时扰动补偿，可以提高电池荷电状态估计算法的估计精度以及增强电池荷电状态估计算法的参数鲁棒性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电池荷电状态估计方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电池等效电路模型公式，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池等效电路模型公式包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时估计所述电池等效电路模型的扰动量，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用预先构建的离散扰动观测器实时估计所述电池等效电路模型的扰动量，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述利用预先构建的第一离散扰动观测器实时估计所述电池等效电路模型的所述第一扰动量，包括：
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述利用预先构建的第二离散扰动观测器实时估计所述电池等效电路模型的所述第二扰动量，包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算电池荷电状态，包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，若所述估计算法采用滚动时域估计算法时；
10.一种电池荷电状态估计装置，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种电池荷电状态估计方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电池等效电路模型公式，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池等效电路模型公式包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时估计所述电池等效电路模型的扰动量，包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用预先构建的离散扰动观测器实时估计所述电池等效电路模型的扰动量，包括：
6.根据权利要求5所...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯永乐，仝晨安，
申请(专利权)人：拓尔微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。