System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电池剩余电量估算方法、装置、系统及存储介质制造方法及图纸_技高网

一种电池剩余电量估算方法、装置、系统及存储介质制造方法及图纸

技术编号:40276702 阅读:14 留言:0更新日期:2024-02-02 23:04
本发明专利技术公开一种电池剩余电量估算方法、装置、系统及存储介质,涉及储能技术领域。电池剩余电量估算方法包括:采集当前电池状态参数、电池健康参数;计算得到相应的第二电池电量,以及对应于第二电池电量的电池电量变化率;响应于电量校正请求,将第二电池电量作为当前电池剩余电量,并采用安时积分法根据第二电池电量,以及电池电量变化率,估算电池剩余电量。通过实施本发明专利技术实施例记载的技术方案能够提高电池剩余电量的估算精度;及时校正电池剩余电量,使用户获得准确的电池剩余电量值;利用电池特性,采集样本对,提高样本集容量,进而训练模型,提高模型精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及储能,特别涉及一种电池剩余电量估算方法、装置、系统及存储介质


技术介绍

1、对电池参数进行监控,并对电池剩余电量(soc,state ofcharge)进行准确的估算,是电池管理系统(bms,battery management system)的核心功能。准确地估算电池剩余电量可以在电池满充时,电量更接近电池标称容量;在电池满放时,充分利用电池储能;减少过充、过放对电池带来的损伤;通过监测、控制电芯,实现各电芯间的高效平衡。

2、安时积分法因其操作简单易行,运算量小,成为一种用于估算电池剩余电量的经典方法。但是,采用安时积分法估算电池剩余电量,存在以下局限性和不足:一方面,在电池反复充、放电的情况下,采用安时积分估算得到的电池剩余电量会产累计误差,使估算值逐渐偏离实际值,如图1所示。另一方面,采用安时积分法估算电池剩余电量时,仅将电流与时间作为计算依据,而电池实际的剩余电量还受到电压、温度、外部负载等诸多,影响因素考虑不充分也将导致估算精度的下降。因此,亟需一种电池剩余电量估算方法、装置、系统及存储介质,提高电池剩余电量的估算精度。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中,采用安时积分法难以准确估算电池剩余电量的问题,本专利技术采用如下技术方案,提高电池剩余电量的估算精度。

2、第一方面,提供一种电池剩余电量估算方法,包括:

3、采集当前电池状态参数、电池健康参数;其中,相邻采样时刻间隔预设时间,当前电池状态参数包括电池电压、电池电流、电池温度、负载电流,电池健康参数包括电池寿命、充电频次、电量损失;

4、将当前电池状态参数作为输入参数,根据电量模型以及输入参数,计算得到相应的第二电池电量;

5、计算得到对应于第二电池电量的电池电量变化率;

6、响应于电量校正请求,将第二电池电量作为当前电池剩余电量,并采用安时积分法根据第二电池电量,以及电池电量变化率,估算电池剩余电量。

7、进一步地,计算得到对应于第二电池电量的电池电量变化率,包括:

8、根据电池健康参数,以及电量变化率模型,计算得到相应的电池电量变化率,或

9、根据当前电池状态参数,以及电量模型,计算得到相应的电池电量变化率。

10、进一步地,电池剩余电量估算方法还包括:

11、响应于电池电压达到预设电压,在相继预设充放交替次数内,采集第一样本对,以及第二样本对,其中,第一样本对为电池状态参数-电池剩余电量样本对,第二样本对为电池健康参数-电池电量变化率样本对;

12、以第一样本对训练电量模型,以第二样本对训练电量变化率模型。

13、进一步地,根据当前电池状态参数,以及电量模型,计算得到相应的电池电量变化率,包括:

14、采用电量模型,根据当前电池状态参数计算得到当前电池剩余电量;

15、获取历史采样时刻,电量模型根据历史电池状态参数计算得到的历史电池剩余电量;

16、根据(soci–soci-n)/t,计算得到电池电量变化率,其中,soci为当前电池状态参数,soci-n为历史电池状态参数,t为当前采样时刻与历史采样时刻之间的时间间隔。

17、进一步地,采集电池状态参数之后,还包括:

18、对电池状态参数进行数据预处理,和/或

19、对当前电池状态数据参数与历史电池状态参数进行数据预处理,并将数据预处理结果作为输入参数。

20、进一步地,电池剩余电量估算方法方法还包括:

21、响应于负载波动,计算负载波动引起的电量偏差,包括:

22、自负载突变时刻开始,每间隔负载波动采样间隔,采集电池的波动状态参数;

23、采用电量计算模型,根据波动状态参数,计算得到相应的第一计算结果;

24、采用电量计算模型,根据常规状态参数,计算得到相应的第二计算结果,其中,常规状态参数为负载波动阶段,未叠加负载波动的预期负载状态;

25、根据δsoc=∑jpsocj-rsocj,计算得到电量偏差,其中,δsoc为电量偏差,psocj为相应波动采样时刻的波动状态参数,rsocj为相应波动采样时刻的常规状态参数。

26、进一步地,响应于负载波动,计算负载波动引起的电量偏差之后,还包括:

27、将采用安时积分法计算得到的电池剩余电量与电量偏差求和,以更新电池剩余电量。

28、进一步地,响应于电量校正请求,将第二电池电量作为当前电池剩余电量之前,还包括:

29、响应于安时积分法估算得到的电池剩余电量与所述电量模型计算得到的当前电池剩余电量之差大于预设误差,则触发电量校正请求。

30、第二方面,提供一种电池剩余电量估算装置,包括:

31、采样模块,用于采集当前电池状态参数、电池健康参数;其中,相邻采样时刻间隔预设时间,当前电池状态参数包括电池电压、电池电流、电池温度、负载电流,电池健康参数包括电池寿命、充电频次、电量损失;

32、电量计算模块,用于将当前电池状态参数作为输入参数,根据电量模型以及输入参数,计算得到相应的第二电池电量;

33、校正参数获取模块,用于根据电池健康参数,以及电量变化率模型,或

34、根据当前电池状态参数,以及电量模型,计算得到相应的电池电量变化率;

35、校正模块,用于响应于电量校正请求,将第二电池电量作为当前电池剩余电量,并采用安时积分法根据第二电池电量,以及电池电量变化率,估算电池剩余电量。

36、第三方面,提供一种电池剩余电量估算系统,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电池剩余电量估算程序,处理器执行该电池剩余电量估算程序时,实现上述第一方面记载的电池剩余电量估算方法。

37、第四方面,提供一种可读存储介质,其上存储有电池剩余电量估算程序,该电池剩余电量估算程序被处理器执行时,实现上述第一方面记载的电池剩余电量估算方法。

38、本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是:

39、1.通过实施本专利技术实施例记载的电池剩余电量估算方法、装置、系统及存储介质,能够提高电池剩余电量的估算精度;

40、2.及时校正电池剩余电量,使用户获得准确的电池剩余电量值;

41、3.利用电池在满充、满放后的数个充、放周期内,电池状态参数与电池剩余电量之间存在高精度对应关系的特性,采集样本对,提高样本集容量,进而训练模型,提高模型精度。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池剩余电量估算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池剩余电量估算方法,其特征在于,所述计算得到对应于所述第二电池电量的电池电量变化率,包括:

3.根据权利要求1所述的电池剩余电量估算方法,其特征在于,所述方法还包括:

4.根据权利要求1所述的电池剩余电量估算方法,其特征在于,所述根据所述当前电池状态参数,以及所述电量模型,计算得到相应的电池电量变化率,包括:

5.根据权利要求1所述的电池剩余电量估算方法,其特征在于,采集电池状态参数之后,还包括:

6.根据权利要求1所述的电池剩余电量估算方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.根据权利要求6所述的电池剩余电量估算方法,其特征在于,所述响应于负载波动,计算负载波动引起的电量偏差之后,还包括:

8.根据权利要求1所述的电池剩余电量估算方法,其特征在于,所述响应于电量校正请求,将所述第二电池电量作为当前电池剩余电量之前,还包括:

9.一种电池剩余电量估算装置,其特征在于,包括:

10.一种电池剩余电量估算系统,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电池剩余电量估算程序,所述处理器执行所述电池剩余电量估算程序时,实现权利要求1至8任一项所述的电池剩余电量估算方法。

11.一种可读存储介质,其特征在于,其上存储有电池剩余电量估算程序,所述电池剩余电量估算程序被处理器执行时,实现权利要求1至8任一项所述的电池剩余电量估算方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种电池剩余电量估算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池剩余电量估算方法,其特征在于,所述计算得到对应于所述第二电池电量的电池电量变化率,包括:

3.根据权利要求1所述的电池剩余电量估算方法,其特征在于,所述方法还包括:

4.根据权利要求1所述的电池剩余电量估算方法,其特征在于,所述根据所述当前电池状态参数,以及所述电量模型,计算得到相应的电池电量变化率,包括:

5.根据权利要求1所述的电池剩余电量估算方法,其特征在于,采集电池状态参数之后,还包括:

6.根据权利要求1所述的电池剩余电量估算方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.根据权利要求6所述的电池剩余电量估算方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘涛
申请(专利权)人:极储能源上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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