[發明專利]電池電荷狀態計算方法、裝置、服務器及介質

有效

• 申請號: 201910320061.9
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110133524B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 李思;張浩;周韋博;馮俊龍
• 申請（專利權）人: 豐翼科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G01R31/387
• 分類號: G01R31/387;G01R31/367
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 郭棟梁

1.一種電池電荷狀態計算方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取當前的電流值及電壓值；

基于所述電流值及所述電壓值計算第一估算模型對應的下一時刻的第一電池電荷狀態值，以及第二估算模型對應的下一時刻的第二電池電荷狀態值；

基于所述第一電池電荷狀態值及所述第二電池電荷狀態值計算下一時刻的目標電池電荷狀態值；

所述基于所述電流值及所述電壓值計算第一估算模型對應的下一時刻的第一電池電荷狀態值，以及第二估算模型對應的下一時刻的第二電池電荷狀態值包括：

基于所述電流值、所述電壓值、遞推最小二乘法及卡爾曼濾波算法計算所述第一電池電荷狀態值；

基于所述電流值、所述電壓值、H∞濾波算法及卡爾曼濾波算法計算所述第二電池電荷狀態值；

所述遞推最小二乘法和所述H∞濾波算法均是通過對一階RC模型進行變形離散化得到；

通過以下傳遞函數對所述一階RC模型進行變形離散化得到所述遞推最小二乘法和所述H∞濾波算法：

所述一階RC模型表示為：

u_t＝OCV-u_p-ir₀；

所述傳遞函數表示為：

所述遞推最小二乘法表示為：

y_k-1＝Φ_k-1θ_k-1+e_k-1；

所述H∞濾波算法表示為：

其中，c_p表示電池的極化電容，τ_p＝r_pc_p表示電池時間常數，其中r_p為極化內阻，u_p表示電池極化電壓，r₀為電池歐姆內阻，OCV為開路電壓，u_t為電池端電壓，i表示電流，k表示時刻，y_k-1表示所述遞推最小二乘法的輸出，即輸出的測量電壓值，e_k-1表示所述遞推最小二乘法的離散誤差，θ_k-1表示待估計參數，Φ_k-1表示觀測矩陣，K_k表示增益，P_k表示k時刻所述遞推最小二乘法的誤差協方差，μ為遺忘因子，為系統最終估計值，s_e，k-1表示權值矩陣，K_e，k表示k時刻增益矩陣，P_e，k表示k時刻所述H∞濾波算法的誤差協方差，A_e，k-1和分別表示不同時刻與系統相關的矩陣，Q_e，k-1和R_e，k-1分別表示k-1時刻系統噪聲方差和測量噪聲方差，λ表示H∞濾波性能邊界值，表示k-1時刻估計值，y_k表示k時刻系統輸出測量值，u_k表示k時刻系統輸入，表示系統測量方程：

所述基于所述第一電池電荷狀態值及所述第二電池電荷狀態值確定下一時刻的目標電池電荷狀態值包括：

計算所述第一估算模型對應的第一加權概率值，及所述第二估算模型第二加權概率值；

基于所述第一加權概率值、所述第二加權概率值、所述第一電池電荷狀態值及所述第二電池電荷狀態值計算所述目標電池電荷狀態值；

所述第一加權概率值及所述第二加權概率值是根據對應估算模型的電壓誤差和協方差利用以下公式計算獲得：

其中，j表示第j個模型，表示第j個模型的概率，表示第j個模型的加權概率值；

所述電池電荷狀態計算方法首先進行初始化，設置遞推最小二乘法中的初始值θ₀和P₀，H∞濾波算法中的初始值x_e，0和P_e，0，卡爾曼濾波算法中的初始值x_d，0和P_d，0，以及第一估算模型及第二估算模型的初始概率