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一种基于模型的电池管理系统传感器故障检测方法技术方案

技术编号:43004539 阅读:15 留言:0更新日期:2024-10-18 17:12
本发明专利技术涉及电池管理技术领域,具体指一种基于模型的电池管理系统传感器故障检测方法,包括:建立带滞后效应的二阶RC等效电路模型作为锂电池等效电路模型;利用基于老化状态修正的扩展卡尔曼滤波算法,估计各个时刻的SOC值,并确定各个时刻的估计容量、容量残差;利用功率积分法,估计各个时刻的SOE值,并确定各个时刻的估计能量、能量残差;将各个时刻的容量残差和预设的容量阈值进行比较,将各个时刻的能量残差和预设的能量阈值进行比较,判断哪种传感器发生了故障。本发明专利技术考虑电池老化状态,加入遗忘参数对卡尔曼增益矩阵进行修正,提高估计SOC值的精度;基于SOC、SOE指标,得到估计容量和估计能量,提高传感器故障检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池管理,尤其是指一种基于模型的电池管理系统传感器故障检测方法


技术介绍

1、近年来,与电动汽车相关的
成为热点,由于动力电池是电动汽车必不可少的部分,在市场上,锂电池作为动力电池的主要成分,也受到了人们的广泛关注;与同类的产品比较,锂电池具有更大的能量密度,除此之外,锂电池还有功率高、寿命长、维护成本低等固有优点。

2、动力电池中的电池管理系统(bms)对于确保锂电池的可靠性、效率和寿命至关重要,是保障动力电池性能与安全的重要部件,其中,锂电池的荷电状态(soc)、健康状态(soh)和能量状态(soe)是bms的关键功能,需要在线监测;一旦锂电池中发生的未经检查的故障可能会导致不可逆的、严重的安全隐患,在极端条件下甚至会造成灾难性的损害,因此,需要根据锂电池的荷电状态(soc)、健康状态(soh)和能量状态(soe)的实时测量数据来判断锂电池是否发生故障,然而,由于需要根据电池管理系统传感器的实测数据才可以进行锂电池的状态估计和故障检测,因此,对电动汽车中的电池管理系统传感器故障检测进行研究具有十分重要的意义。

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于模型的电池管理系统传感器故障检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于模型的电池管理系统传感器故障检测方法,其特征在于,基于带滞后效应的二阶RC等效电路模型,确定锂电池等效电路模型的电路方程为:

3.根据权利要求1所述的一种基于模型的电池管理系统传感器故障检测方法,其特征在于,所述对锂电池的总容量进行校准,得到锂电池的实际容量,其表达式为:

4.根据权利要求1所述的一种基于模型的电池管理系统传感器故障检测方法,其特征在于,所述基于锂电池等效电路模型,以荷电状态、第一极化电压、第二极化电压为第一状态变量,结合锂电池的实际容...

【技术特征摘要】

1.一种基于模型的电池管理系统传感器故障检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于模型的电池管理系统传感器故障检测方法,其特征在于,基于带滞后效应的二阶rc等效电路模型,确定锂电池等效电路模型的电路方程为:

3.根据权利要求1所述的一种基于模型的电池管理系统传感器故障检测方法,其特征在于,所述对锂电池的总容量进行校准,得到锂电池的实际容量,其表达式为:

4.根据权利要求1所述的一种基于模型的电池管理系统传感器故障检测方法,其特征在于,所述基于锂电池等效电路模型,以荷电状态、第一极化电压、第二极化电压为第一状态变量,结合锂电池的实际容量,得到基于soc的锂电池状态空间方程,其表达式为:

5.根据权利要求4所述的一种基于模型的电池管理系统传感器故障检测方法,其特征在于,所述利用扩展卡尔曼滤波算法,依次得到各个时刻第一状态变量的估计值,从而依次得到各个时刻的soc估计值;其中,基于遗忘参数对各个时刻的卡尔曼增益矩阵进行修正,得到各个时刻的目标卡尔曼增益矩阵包括:

6.根据权利要求1所述的一种基于模型的电池管理系统传感器故障检测方法,其特征在于,所述基于锂电池等效电路模型,以能量状态、第一极化电压、第二极化电压为第二状态变量,以电流为输入变量,以...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘庭龙马宇许德智杨玮林陈泽阳
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:

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