[發(fā)明專利]一種蓄電池荷電狀態(tài)的估算方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310136504.1
• 申請(qǐng)日: 2013-04-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103217651A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔瓊;舒杰;吳志鋒;姜桂秀;黃磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所
• 主分類號(hào): G01R31/36
• 分類號(hào): G01R31/36
• 代理公司: 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

1.一種蓄電池荷電狀態(tài)的估算方法，其特征在于，包括：

獲取多個(gè)蓄電池在線狀態(tài)特征量數(shù)據(jù)，所述蓄電池在線狀態(tài)特征量數(shù)據(jù)包括所述蓄電池的多個(gè)端電壓離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值、放電電流離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值和放電容量離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值；

根據(jù)所述多個(gè)端電壓離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值、放電電流離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值和放電容量離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值，采用牛頓插值法得到多個(gè)以端電壓為自變量的放電容量的第一函數(shù)，以及多個(gè)以放電電流為自變量的放電容量的第二函數(shù)；

測(cè)量得到所述蓄電池的端電壓作為測(cè)量端電壓，測(cè)量得到所述蓄電池的放電電流作為測(cè)量放電電流；

根據(jù)至少一個(gè)第一函數(shù)和至少一個(gè)第二函數(shù)獲得在測(cè)量端電壓和測(cè)量放電電流狀態(tài)下的測(cè)量放電容量估算值；

根據(jù)所述測(cè)量放電容量估算值得到對(duì)應(yīng)的荷電狀態(tài)的估算值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池荷電狀態(tài)的估算方法，其特征在于，所述獲取多個(gè)蓄電池在線狀態(tài)特征量數(shù)據(jù)的步驟，具體包括：

根據(jù)所述蓄電池的電池類型確定的充電要求充入所述蓄電池額定容量的電量；

將所述蓄電池以至少三種的放電倍率恒流放電，在每種放電倍率下，分階段使所述蓄電池放電至多個(gè)的荷電狀態(tài)；

測(cè)量并保存所述蓄電池在每個(gè)荷電狀態(tài)下的至少三個(gè)放電電流離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值和至少三個(gè)端電壓離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值，以及在所述放電電流離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值和端電壓離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值組合狀態(tài)下所對(duì)應(yīng)的放電容量離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池荷電狀態(tài)的估算方法，其特征在于，所述根據(jù)所述多個(gè)端電壓、放電電流和放電容量，采用牛頓插值法得到多個(gè)以端電壓為自變量的放電容量的第一函數(shù)，以及多個(gè)以放電電流為自變量的放電容量的第二函數(shù)的步驟，具體包括：

采用牛頓插值法得到多個(gè)以端電壓為自變量的放電容量的第一函數(shù)，具體包括：

對(duì)所有R個(gè)放電電流離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值I_i(i=1,2,…,R)，計(jì)算以端電壓U為自變量的放電容量Q的R個(gè)第一函數(shù)Q₁=f₁(I_i,U)：

f1(Ii,U)=f1(U1)+f1[U1,U2](U-U1)+f1[U1,U2,U3](U-U1)(U-U2)+...+f1[U1,U2,...,Ut](U-U1)...(U-Ut-1)+f1[U,U1,...,Ut](U-U1)...(U-Ut)]]>，其中，t為插值節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù),t≥3；U_j(j=1,2,…,t)為t個(gè)所述端電壓離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值；f₁[U₁,U₂,...,U_j]為f₁在U₁,U₂,...,U_j上的j-1階均差；f₁(U_j)為在放電電流離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值I_i和端電壓離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值U_j組合狀態(tài)下所對(duì)應(yīng)的放電容量離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值Q_ij；

采用牛頓插值法得到多個(gè)以放電電流為自變量的放電容量的第二函數(shù)，具體包括：

對(duì)所有T個(gè)端電壓離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值U_j(j=1,2,…,T)，計(jì)算以放電電流I為自變量的放電容量Q的T個(gè)第二函數(shù)Q₂=f₂(U_j,I)：

f2(Uj,I)=f2(I1)+f2[I1,I2](I-I1)+f2[I1,I2,I3](I-I1)(I-I2)+...+f2[I1,I2,...,Ir](I-I1)...(I-Ir-1)+f2[I1,I2,...,Ir](I-I1)...(I-Ir)]]>，其中，r為插值節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù),r≥3；I_i(i=1,2,…,r)為r個(gè)所述放電電流離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值；f₂[I₁,I₂,...,I_i]為f₂在I₁,I₂,...,I_i上的i-1階均差；f₂(I_i)為在放電電流離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值I_i和端電壓離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值U_j組合狀態(tài)下所對(duì)應(yīng)的放電容量離散點(diǎn)數(shù)據(jù)值Q_ij。