[發(fā)明專利]一種電池剩余容量的預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710259864.9
• 申請(qǐng)日: 2017-04-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107169170B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王康麗;徐成;蔣凱;程時(shí)杰;何亞玲;朱方方
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春;李智

1.一種電池剩余容量的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1將放電倍率的變化范圍[I_min,I_max]內(nèi)以相同間隔選取N個(gè)放電倍率，記為第1個(gè)放電倍率I₁，第2個(gè)放電倍率I₂，…，第i個(gè)放電倍率I_i，…，第N個(gè)放電倍率I_N；在環(huán)境溫度的變化范圍[T_min,T_max]內(nèi)以相同間隔選取M個(gè)環(huán)境溫度，記為第1個(gè)環(huán)境溫度T₁，第2個(gè)環(huán)境溫度T₂，…，第j個(gè)環(huán)境溫度T_j，…，第M個(gè)環(huán)境溫度T_M；

S2獲得電池在第j個(gè)環(huán)境溫度T_j下以第i個(gè)放電倍率I_i放電時(shí)，放電周期內(nèi)不同時(shí)刻的電池電壓與放電容量的特性數(shù)據(jù)；采用自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊推理系統(tǒng)構(gòu)建電池電壓與放電容量的特性數(shù)據(jù)；輸入?yún)?shù)為電池電壓，放電倍率，環(huán)境溫度，輸出為已放出電池容量；輸入語(yǔ)言變量隸屬函數(shù)的類(lèi)型為高斯型，輸出隸屬函數(shù)的類(lèi)型為線性，由此可獲得任意環(huán)境溫度下以任意放電倍率放電的電池電壓與放電容量的特性數(shù)據(jù)曲線；

S3判斷放電倍率的次序i是否大于放電倍率的數(shù)量N，若是，則進(jìn)入步驟S4，否則，令i＝i+1，進(jìn)入步驟S2；

S4判斷環(huán)境溫度的次序是否大于環(huán)境溫度的數(shù)量M，若是，則輸出電池電壓與放電容量的特性數(shù)據(jù)，并進(jìn)入步驟S5，否則，令j＝j(luò)+1，i＝1，進(jìn)入步驟S2；

S5將電池的放電周期分解為L(zhǎng)個(gè)子放電區(qū)間；L為子放電區(qū)間的數(shù)量，L的值根據(jù)電池剩余容量的預(yù)測(cè)精確度確定，當(dāng)電池剩余容量的預(yù)測(cè)精度越高，則L的值越大；分解后的每個(gè)子放電區(qū)間中放電倍率和環(huán)境溫度均恒定不變；

S6根據(jù)第k個(gè)子放電區(qū)間起始時(shí)刻的電池電壓、第k個(gè)子放電區(qū)間的放電倍率、第k個(gè)子放電區(qū)間的環(huán)境溫度和電池電壓與放電容量特性數(shù)據(jù)獲得第k個(gè)子放電區(qū)間的電池剩余容量初值；

S7根據(jù)所述第k個(gè)子放電區(qū)間的電池剩余容量初值、所述第k個(gè)子放電區(qū)間的放電倍率獲得第k個(gè)子放電區(qū)間內(nèi)任意時(shí)刻的電池剩余容量；即可獲得電池放電周期內(nèi)任意時(shí)刻的電池剩余容量；

其中，1≤i≤N，1≤j≤M，I_min≤I_i≤I_max，T_min≤T_j≤T_max，1≤k≤L，i為放電倍率的次序，i的初始值為1，N為放電倍率的數(shù)量，j為環(huán)境溫度的次序，j的初始值為1，M為環(huán)境溫度的數(shù)量，I_i為第i個(gè)放電倍率，I_min為放電倍率的下限，I_max為放電倍率的上限，T_j為第j個(gè)環(huán)境溫度，T_min為工作溫度的下限，T_max為工作溫度的上限，k為子放電區(qū)間的次序，L為子放電區(qū)間的數(shù)量。

2.如權(quán)利要求1所述的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S6包括如下步驟：

S61根據(jù)所述第k個(gè)子放電區(qū)間的放電倍率、所述第k個(gè)子放電區(qū)間的環(huán)境溫度以及所述電池電壓與放電容量特性數(shù)據(jù)獲得第k個(gè)子放電區(qū)間對(duì)應(yīng)的總放電容量；

S62根據(jù)所述第k個(gè)子放電區(qū)間起始時(shí)刻的電池電壓、所述第k個(gè)子放電區(qū)間的放電倍率、所述第k個(gè)子放電區(qū)間的環(huán)境溫度獲得第k個(gè)子放電區(qū)間起始時(shí)刻的已放電容量；

S63根據(jù)所述第k個(gè)子放電區(qū)間對(duì)應(yīng)的總放電容量以及所述第k個(gè)子放電區(qū)間起始時(shí)刻的已放電容量確定所述第k個(gè)子放電區(qū)間的電池剩余容量初值。

3.如權(quán)利要求2所述的預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述步驟S61中根據(jù)公式獲得第k個(gè)子放電區(qū)間對(duì)應(yīng)的總放電容量，其中，I_k為第k個(gè)子放電區(qū)間的放電倍率，T_k第k個(gè)子放電區(qū)間的環(huán)境溫度，為電池放電截止電壓，f(…)為電池電壓與放電容量的關(guān)系曲線。