[發明專利]電池荷電狀態的估計方法及系統

有效

• 申請號: 201711479919.3
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN107942261B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 張思文;孫華;李霄
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367;G01R31/3842;G01R31/392
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;李夢男

1.一種電池荷電狀態的估計方法，其特征在于，所述估計方法包括以下步驟：

S₁.獲取待測電池的充放電數據，并根據所述充放電數據計算所述待測電池的特征變量；

所述特征變量包括：等壓降放電安時和/或等壓降充電安時；

所述等壓降放電安時表征每個充放電周期中將電池按照等壓降放電后所對應的安時數；

所述等壓降充電安時表征每個充放電周期中將電池按照等壓降充電后所對應的安時數；

S₂.將所述待測電池的特征變量輸入至相關模型，以獲取所述待測電池的最大可用容量；

所述相關模型表征特征變量與最大可用容量的定量關系；

S₃.獲取所述待測電池的剩余容量，并根據所述剩余容量和所述最大可用容量估計所述待測電池的荷電狀態。

2.如權利要求1所述的電池荷電狀態的估計方法，其特征在于，步驟S₂之前，所述估計方法還包括建立相關模型的步驟；

所述建立相關模型的步驟，具體包括：

S₁₁.獲取與所述待測電池的型號相同的多個電池的壽命衰減數據；

S₁₂.根據所述壽命衰減數據構建電池的特征變量并計算容量數據序列；

S₁₃.基于最小二乘法擬合所述容量數據序列和特征變量，以構建相關模型。

3.如權利要求2所述的電池荷電狀態的估計方法，其特征在于，步驟S₁₂之前，還包括：

基于數字濾波法對所述壽命衰減數據平滑去噪。

4.如權利要求1所述的電池荷電狀態的估計方法，其特征在于，步驟S₃中，獲取所述待測電池的剩余容量的步驟具體包括：

根據SOC-OCV曲線計算所述待測電池的容量初值；

基于安時積分法計算所述待測電池的容量變化值；

根據所述容量初值和所述容量變化值計算所述剩余容量。

5.如權利要求2所述的電池荷電狀態的估計方法，其特征在于，所述充放電數據和所述壽命衰減數據包括以下參數：

充放電過程中，電池的電壓、電流和溫度。

6.一種電池荷電狀態的估計系統，其特征在于，所述估計系統包括：

數據獲取模塊，用于獲取待測電池的充放電數據，并根據所述充放電數據計算所述待測電池的特征變量；

所述特征變量包括：等壓降放電安時和/或等壓降充電安時；

所述等壓降放電安時表征每個充放電周期中將電池按照等壓降放電后所對應的安時數；

所述等壓降充電安時表征每個充放電周期中將電池按照等壓降充電后所對應的安時數；

計算模塊，用于將所述待測電池的特征變量輸入至相關模型，以獲取所述待測電池的最大可用容量；

所述相關模型表征特征變量與最大可用容量的定量關系；

所述計算模塊還用于獲取所述待測電池的剩余容量，并根據所述剩余容量和所述最大可用容量估計所述待測電池的荷電狀態。

7.如權利要求6所述的電池荷電狀態的估計系統，其特征在于，所述估計系統還包括：模型建立模塊；

所述模型建立模塊，具體包括：

數據獲取單元，用于獲取與所述待測電池的型號相同的多個電池的壽命衰減數據；

計算單元，用于根據所述壽命衰減數據構建電池的特征變量并計算容量數據序列；

模型構建單元，用于基于最小二乘法擬合所述容量數據序列和特征變量，以構建相關模型。

8.如權利要求7所述的電池荷電狀態的估計系統，其特征在于，所述模型建立模塊還包括：

數據處理單元，用于基于數字濾波法對所述壽命衰減數據平滑去噪。