[發(fā)明專利]多時(shí)間尺度估計(jì)動(dòng)力電池荷電狀態(tài)與健康狀態(tài)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611077392.7
• 申請(qǐng)日: 2016-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106772067B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊瑞;郭輝;于全慶;穆浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/36
• 分類號(hào): G01R31/36;G01R31/00
• 代理公司: 北京市誠(chéng)輝律師事務(wù)所 11430
• 代理人: 郎堅(jiān)

1.一種動(dòng)力電池狀態(tài)和參數(shù)估計(jì)的多時(shí)間尺度IAPF濾波方法，其特征在于

每個(gè)微觀采樣點(diǎn)進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)，每隔L個(gè)微觀采樣點(diǎn)為一個(gè)宏觀采樣點(diǎn)并進(jìn)行參數(shù)估計(jì)；

初始化：初始化所述IAPF濾波的宏觀參數(shù)觀測(cè)器和微觀狀態(tài)觀測(cè)器的初始參數(shù)；

步驟①：狀態(tài)估計(jì)：利用當(dāng)前微觀采樣點(diǎn)k下動(dòng)力電池的電流值、上個(gè)微觀采樣點(diǎn)k-1下的狀態(tài)粒子集和上個(gè)宏觀采樣點(diǎn)l-1的參數(shù)估計(jì)值進(jìn)行狀態(tài)粒子集值預(yù)估，然后計(jì)算狀態(tài)權(quán)重值，最后對(duì)狀態(tài)權(quán)重值進(jìn)行歸一化處理，得到當(dāng)前微觀采樣點(diǎn)k下的狀態(tài)估計(jì)值；

步驟②：參數(shù)估計(jì)：通過(guò)更新后的動(dòng)力電池開(kāi)路電壓計(jì)算參數(shù)粒子集值預(yù)估、參數(shù)權(quán)重值，然后對(duì)參數(shù)權(quán)重值進(jìn)行歸一化處理，得到當(dāng)前宏觀采樣點(diǎn)l下的參數(shù)估計(jì)值。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：還包括：

所述初始參數(shù)包括狀態(tài)噪聲和參數(shù)噪聲。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：還包括：

步驟③：判斷k+1是否超過(guò)最大計(jì)算次數(shù)，超過(guò)，則停止估計(jì)，如果未超過(guò)，則進(jìn)行步驟④；

步驟④：通過(guò)計(jì)算狀態(tài)噪聲和參數(shù)噪聲的協(xié)方差，更新所述狀態(tài)噪聲和所述參數(shù)噪聲。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于：還包括：

步驟⑤：針對(duì)狀態(tài)粒子和參數(shù)粒子的退化現(xiàn)象，進(jìn)行重新采樣更新?tīng)顟B(tài)粒子集和參數(shù)粒子集；

經(jīng)過(guò)上述五步之后，把k+1作為新的當(dāng)前微觀采樣點(diǎn)狀態(tài)，判斷k+1是否能被L整除，如果能，則進(jìn)行步驟①；否則直接輸出參數(shù)估計(jì)值。

5.如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于：狀態(tài)為極化電壓或荷電狀態(tài)，參數(shù)包括容量、極化電容、極化電阻或歐姆內(nèi)阻。

6.如權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于：步驟②中利用上個(gè)宏觀采樣點(diǎn)下的參數(shù)估計(jì)值、當(dāng)前微觀采樣點(diǎn)k下的狀態(tài)估計(jì)值和根據(jù)容量建立的動(dòng)力電池的容量-荷電狀態(tài)-開(kāi)路電壓三維響應(yīng)面更新所述動(dòng)力電池開(kāi)路電壓。

7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：所述步驟⑤中，利用隨機(jī)重采樣方法更新?tīng)顟B(tài)粒子集和參數(shù)粒子集。

8.一種估計(jì)動(dòng)力電池荷電狀態(tài)與健康狀態(tài)的方法，其特征在于：

首先，建立動(dòng)力電池的容量-荷電狀態(tài)-開(kāi)路電壓三維響應(yīng)面；

其次，數(shù)據(jù)在線獲取，實(shí)時(shí)采集動(dòng)力電池單體或動(dòng)力電池組的電壓值和電流值；

然后，利用如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的多時(shí)間尺度IAPF濾波方法，獲得動(dòng)力電池所述狀態(tài)估計(jì)值與所述參數(shù)估計(jì)值；

最后，在線荷電狀態(tài)與健康狀態(tài)提取，利用所述狀態(tài)估計(jì)值與參數(shù)估計(jì)值，估計(jì)動(dòng)力電池荷電狀態(tài)與健康狀態(tài)。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于：所述狀態(tài)是所述動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)；利用參數(shù)估計(jì)值中的容量估計(jì)值來(lái)評(píng)估健康狀態(tài)。