[發(fā)明專利]一種鋰電池荷電狀態(tài)估算方法及電池管理系統(tǒng)和電池系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310245252.6
• 申請(qǐng)日: 2013-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN104237791A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘其水;李百華;李輝;趙玉清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/36
• 分類號(hào): G01R31/36
• 代理公司: 上海晨皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

1.一種鋰電池荷電狀態(tài)估算方法，應(yīng)用于鋰電池動(dòng)力儲(chǔ)能系統(tǒng)，用于對(duì)鋰電池的剩余容量進(jìn)行估算，其特征在于，所述電池荷電狀態(tài)估算方法包括以下步驟：

獲得鋰電池的電量初始值；

基于所述電量初始值，利用安時(shí)法初步估算鋰電池的當(dāng)前電量；

利用遞推最小二乘法修正所述鋰電池的電池電路模型參數(shù)；

基于所述初修正的電池模型參數(shù)，利用擴(kuò)展卡爾曼濾波法對(duì)所述估算的鋰電池的當(dāng)前電量進(jìn)行進(jìn)一步修正。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池荷電狀態(tài)估算方法，其特征在于，所述獲得鋰電池的電量初始值的步驟還包括：

判斷鋰電池的閑置時(shí)間是否大于固定時(shí)長(zhǎng)；

如果閑置時(shí)間未超所述固定時(shí)長(zhǎng)，則以上次估算周期結(jié)束時(shí)的鋰電池電量作為本次估算周期的電量初始值；

如果閑置時(shí)間超出所述固定時(shí)長(zhǎng)，則測(cè)量所述鋰電池兩端的電壓，并通過查詢開路電壓-荷電狀態(tài)表來得到電池電量初始值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池荷電狀態(tài)估算方法，其特征在于，在獲得所述電池電量初始值以后，還包括判斷所述鋰電池是否處于工作狀態(tài)的步驟，其中，如果所述鋰電池未處于工作狀態(tài)，則重新獲得鋰電池的電量初始值；如果所述鋰電池處于工作狀態(tài)，則測(cè)量所述鋰電池的電壓和工作電流。

4.一種電池管理系統(tǒng)，用于對(duì)電池系統(tǒng)中的鋰電池進(jìn)行荷電狀態(tài)估算，包括微控制器及存儲(chǔ)單元，其特征在于，所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)有一個(gè)或多個(gè)軟件程序，所述微控制器執(zhí)行所述一個(gè)或多個(gè)軟件程序以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰電池荷電狀態(tài)進(jìn)行估算，所述軟件程序被執(zhí)行后可實(shí)現(xiàn)的功能包括：

獲得鋰電池的電量初始值；

基于所述電量初始值，利用安時(shí)法初步估算鋰電池的當(dāng)前電量；

利用遞推最小二乘法修正所述鋰電池的電池模型參數(shù)；

基于所述初修正的電池模型參數(shù)，利用擴(kuò)展卡爾曼濾波法對(duì)所述估算的鋰電池的當(dāng)前電量進(jìn)行進(jìn)一步修正。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，執(zhí)行所述軟件程序所達(dá)成的功能還包括：

判斷鋰電池的閑置時(shí)間是否大于固定時(shí)長(zhǎng)；

如果閑置時(shí)間未超所述固定時(shí)長(zhǎng)，則以上次估算周期結(jié)束時(shí)的鋰電池電量作為本次估算周期的電量初始值；

如果閑置時(shí)間超出所述固定時(shí)長(zhǎng)，則測(cè)量所述鋰電池兩端的電壓，并通過查詢開路電壓-荷電狀態(tài)表來得到電池電量初始值。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電池管理系統(tǒng)，其特征在于，執(zhí)行所述軟件程序所達(dá)成的功能還包括：在獲得所述電池電量初始值以后，判斷所述鋰電池是否處于工作狀態(tài)；

其中，如果所述鋰電池未處于工作狀態(tài)，則重新獲得鋰電池的電量初始值；如果所述鋰電池處于工作狀態(tài)，則測(cè)量所述鋰電池的電壓和工作電流。

7.一種電池系統(tǒng)，包括電池及相應(yīng)的電池管理系統(tǒng)，所述電池管理系統(tǒng)包括微控制器及存儲(chǔ)單元，用于對(duì)所述電池的荷電狀態(tài)進(jìn)行估算，其特征在于，所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)有一個(gè)或多個(gè)軟件程序，所述微控制器執(zhí)行所述一個(gè)或多個(gè)軟件程序以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰電池荷電狀態(tài)進(jìn)行估算，所述軟件程序被執(zhí)行后可實(shí)現(xiàn)的功能包括：

獲得鋰電池的電量初始值；

基于所述電量初始值，利用安時(shí)法初步估算鋰電池的當(dāng)前電量；

利用遞推最小二乘法修正所述鋰電池的電池模型參數(shù)；

基于所述初修正的電池模型參數(shù)，利用擴(kuò)展卡爾曼濾波法對(duì)所述估算的鋰電池的當(dāng)前電量進(jìn)行進(jìn)一步修正。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，執(zhí)行所述軟件程序所達(dá)成的功能還包括：

判斷鋰電池的閑置時(shí)間是否大于固定時(shí)長(zhǎng)；

如果閑置時(shí)間未超所述固定時(shí)長(zhǎng)，則以上次估算周期結(jié)束時(shí)的鋰電池電量作為本次估算周期的電量初始值；

如果閑置時(shí)間超出所述固定時(shí)長(zhǎng)，則測(cè)量所述鋰電池兩端的電壓，并通過查詢開路電壓-荷電狀態(tài)表來得到電池電量初始值。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，執(zhí)行所述軟件程序所達(dá)成的功能還包括：在獲得所述電池電量初始值以后，判斷所述鋰電池是否處于工作狀態(tài)；

其中，如果所述鋰電池未處于工作狀態(tài)，則重新獲得鋰電池的電量初始值；如果所述鋰電池處于工作狀態(tài)，則測(cè)量所述鋰電池的電壓和工作電流。