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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池管理,具体为一种bms电池安全管理控制系统。
技术介绍
1、电池管理系统(bms),是电动汽车不可或缺的重要部件,是管理和监控动力电池的中枢,管理、维护、监控电池各个模块,肩负着防止电池过充过放电、延长电池使用寿命、帮助电池正常运行的重任。
2、电池管理系统(bms)是连接车载电池和电动车的重要纽带,它主要的功能包括:电池物理参数实时监测、电池状态估计、在线诊断与预警、充放电与预充控制均衡管理、热管理等等。以上哪个功能实现不好,都会让电池出现致命的危害。
3、但是电动汽车内部的电子模块和高压系统在工作时会产生电磁辐射,这些辐射通过空间或导线传播,与电池管理系统(bms)中的电路发生耦合,从而产生干扰,影响数据传输的准确性和实时性,可能导致电池管理系统(bms)无法及时接收到来自车辆控制系统或其他相关系统的指令和信息,从而影响电池的管理效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种bms电池安全管理控制系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种bms电池安全管理控制系统,包括:
3、数据采集模块,用于采集电池的电压、电流和温度数据;
4、数据处理模块,用于对所述数据采集模块采集到的数据进行优化处理,减少噪声对差集数据的影响,降低电磁干扰;
5、所述数据处理模块对采集到的数据进行优化处理的具体步骤为:
6、s1、数据预处理、通过
7、
8、式中,pt表示t时刻预处理后的数值,xt表示t时刻采集到的数值,xt-1表示t-1时刻采集到的数值,xt+1表示t+1时刻采集到的数值,n表示滑动窗口半径;
9、s2、特征提取、提取数据预处理后的均值mean(p)、方差variance(p)和标准差std(p);
10、s3、异常检测、通过统计方法识别预处理后数据的异常值,并将异常值去除;
11、状态评估模块,用于估算电池的荷电状态、功率状态和健康状态;
12、能量管理模块,用于控制电池的充放电,防止过充和过放;
13、安全保护模块,用于监控电池的电压、电流和温度是否超过设定的阙值;
14、数据通讯模块,用于与后台系统进行数据交互;
15、mcu控制模块,所述mcu控制模块分别与所述数据采集模块、数据处理模块、状态评估模块、能量管理模块、安全保护模块和数据通讯模块电性连接。
16、其中,所述均值mean(p)的计算公式为:
17、
18、式中,pt表示t时刻预处理后的数值。
19、其中,所述方差variance(p)的计算公式为:
20、
21、其中,所述标准差std(p)的计算公式为:
22、
23、其中,所述统计方法的公式为:
24、
25、式中,mean(p)表示数据均值,std(p)表示数据标准差,当|z|>zstd(p)/2,该数值pt为异常值。
26、其中,所述数据采集模块包括电压传感器、电流传感器和温度传感器,所述电压传感器用于检测电池组的电压参数,所述电流传感器用于检测电池组的电流参数,所述温度传感器用于检测电池组的温度参数。
27、其中,所述荷电状态的估算方法如下:
28、s1、将电池系统建模为分数阶动力学模型,通过优化处理后的数据拟合模型参数;
29、s2、在ukfmiukf算法的基础上,引入多新息理论,构成ukfmiukf-s0c估计算法;
30、s3、使用tensorflow机器学习库训练ukfmiukf-s0c估计算法;
31、s4、通过训练后的ukfmiukf-s0c估计算法实时估算电池的荷电状态。
32、其中,所述功率状态的估算方法如下:
33、s1、提取电池的充电容量、放电容量和内阻变化作为特征值;
34、s2、选择svr数学模型,然后采用特征值作为输入,实际测量的功率状态值作为输出,训练svr数学模型;
35、s3、将训练好的svr数学模型应用于实时采集数据,实时进行功率状态的估算。
36、其中,所述健康状态的估算方法如下:
37、s1、提取电池的充电容量、放电容量和内阻变化作为特征值;
38、s2、选择svr数学模型,然后采用特征值作为输入,实际测量的健康状态值作为输出,训练svr数学模型;
39、s3、将训练好的svr数学模型应用于实时采集数据,实时进行健康状态的估算。
40、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
41、本专利技术先通过数据采集模块,采集电池的电压、电流和温度数据;然后通过滑动窗口平均法,对采集到的原始数据进行预处理,接着提取数据预处理后的均值、方差和标准差;最好通过统计方法识别预处理后数据的异常值,并将异常值去除,构建了一种新的数据处理方法对采集到的数据进行处理,通过异常数据检测和处理,减少电磁干扰对电池数据的影响,提高数据的准确性和可靠性,从而提高了电池管理系统的整体性能和可靠性。
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1.一种BMS电池安全管理控制系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种BMS电池安全管理控制系统,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的一种BMS电池安全管理控制系统,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的一种BMS电池安全管理控制系统,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的一种BMS电池安全管理控制系统,其特征在于:
6.根据权利要求1所述的一种BMS电池安全管理控制系统,其特征在于:
7.根据权利要求1所述的一种BMS电池安全管理控制系统,其特征在于:
8.根据权利要求1所述的一种BMS电池安全管理控制系统,其特征在于:
9.根据权利要求1所述的一种BMS电池安全管理控制系统,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种bms电池安全管理控制系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种bms电池安全管理控制系统,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的一种bms电池安全管理控制系统,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的一种bms电池安全管理控制系统,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的一种bms电池安全...
【专利技术属性】
技术研发人员:于杰,刘三恩,
申请(专利权)人:无锡瑞恒电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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