[發明專利]一種鋰電池荷電狀態估算方法及電池管理系統和電池系統

無效

• 申請號: 201310245252.6
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN104237791A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 鐘其水;李百華;李輝;趙玉清
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

1.一種鋰電池荷電狀態估算方法，應用于鋰電池動力儲能系統，用于對鋰電池的剩余容量進行估算，其特征在于，所述電池荷電狀態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，利用安時法初步估算鋰電池的當前電量；

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；

基于所述初修正的電池模型參數，利用擴展卡爾曼濾波法對所述估算的鋰電池的當前電量進行進一步修正。

2.根據權利要求1所述的電池荷電狀態估算方法，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間是否大于固定時長；

如果閑置時間未超所述固定時長，則以上次估算周期結束時的鋰電池電量作為本次估算周期的電量初始值；

如果閑置時間超出所述固定時長，則測量所述鋰電池兩端的電壓，并通過查詢開路電壓-荷電狀態表來得到電池電量初始值。

3.根據權利要求1或2所述的電池荷電狀態估算方法，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的步驟，其中，如果所述鋰電池未處于工作狀態，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，則測量所述鋰電池的電壓和工作電流。

4.一種電池管理系統，用于對電池系統中的鋰電池進行荷電狀態估算，包括微控制器及存儲單元，其特征在于，所述存儲單元中存儲有一個或多個軟件程序，所述微控制器執行所述一個或多個軟件程序以實現對鋰電池荷電狀態進行估算，所述軟件程序被執行后可實現的功能包括：

獲得鋰電池的電量初始值；

基于所述電量初始值，利用安時法初步估算鋰電池的當前電量；

利用遞推最小二乘法修正所述鋰電池的電池模型參數；

基于所述初修正的電池模型參數，利用擴展卡爾曼濾波法對所述估算的鋰電池的當前電量進行進一步修正。

5.根據權利要求4所述的電池管理系統，其特征在于，執行所述軟件程序所達成的功能還包括：

判斷鋰電池的閑置時間是否大于固定時長；

如果閑置時間未超所述固定時長，則以上次估算周期結束時的鋰電池電量作為本次估算周期的電量初始值；

如果閑置時間超出所述固定時長，則測量所述鋰電池兩端的電壓，并通過查詢開路電壓-荷電狀態表來得到電池電量初始值。

6.根據權利要求4或5所述的電池管理系統，其特征在于，執行所述軟件程序所達成的功能還包括：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；

其中，如果所述鋰電池未處于工作狀態，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，則測量所述鋰電池的電壓和工作電流。

7.一種電池系統，包括電池及相應的電池管理系統，所述電池管理系統包括微控制器及存儲單元，用于對所述電池的荷電狀態進行估算，其特征在于，所述存儲單元中存儲有一個或多個軟件程序，所述微控制器執行所述一個或多個軟件程序以實現對鋰電池荷電狀態進行估算，所述軟件程序被執行后可實現的功能包括：

獲得鋰電池的電量初始值；

基于所述電量初始值，利用安時法初步估算鋰電池的當前電量；

利用遞推最小二乘法修正所述鋰電池的電池模型參數；

基于所述初修正的電池模型參數，利用擴展卡爾曼濾波法對所述估算的鋰電池的當前電量進行進一步修正。

8.根據權利要求7所述的電池系統，其特征在于，執行所述軟件程序所達成的功能還包括：

判斷鋰電池的閑置時間是否大于固定時長；

如果閑置時間未超所述固定時長，則以上次估算周期結束時的鋰電池電量作為本次估算周期的電量初始值；

如果閑置時間超出所述固定時長，則測量所述鋰電池兩端的電壓，并通過查詢開路電壓-荷電狀態表來得到電池電量初始值。

9.根據權利要求7或8所述的電池系統，其特征在于，執行所述軟件程序所達成的功能還包括：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；

其中，如果所述鋰電池未處于工作狀態，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，則測量所述鋰電池的電壓和工作電流。