[發(fā)明專利]一種基于恒流充電過(guò)程的車用動(dòng)力電池容量在線估計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910339902.0
• 申請(qǐng)日: 2019-04-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110146822B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴海峰;魏學(xué)哲;姜波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/387
• 分類號(hào): G01R31/387;G01R31/367;B60L58/12
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

1.一種基于恒流充電過(guò)程的車用動(dòng)力電池容量在線估計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)建立電池恒流充電訓(xùn)練數(shù)據(jù)集：

11)根據(jù)電池推薦工作環(huán)境溫度以及充放電電流確定電池的測(cè)試矩陣，以測(cè)試矩陣進(jìn)行循環(huán)充放電測(cè)試，并在測(cè)試過(guò)程中記錄電池的充放電電流、電池端電壓以及電池溫度；

12)間隔設(shè)定的充放電循環(huán)次數(shù)后進(jìn)行電池容量標(biāo)定測(cè)試，并將標(biāo)定的電池容量作為離線訓(xùn)練的輸出；

2)電池充電特征與容量離線數(shù)據(jù)訓(xùn)練：

21)選取與電池容量相關(guān)的恒流充電曲線特征作為電池的老化特征，并進(jìn)行歸一化處理，形成訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，恒流充電曲線特征包括電池溫度T₁、電池電流T₂、設(shè)定電壓之間的充電時(shí)長(zhǎng)T₃和充入容量T₄以及靜置階段的最小曲率半徑T₅，根據(jù)充電時(shí)長(zhǎng)和充入容量與電池容量的相關(guān)系數(shù)選取設(shè)定電壓，相關(guān)系數(shù)越大則相關(guān)性越強(qiáng)；

22)對(duì)訓(xùn)練數(shù)據(jù)集進(jìn)行離線訓(xùn)練，建立電池容量離線估計(jì)模型，電池容量離線估計(jì)模型為：

y^*＝μ^Tφ(x^*)

(σ²)^*＝(σ²)^mp+φ(x^*)^TΣφ(x^*)

其中，y^*為估計(jì)電池容量，μ^T為后驗(yàn)概率的均值，φ(x^*)為由核函數(shù)構(gòu)成的相關(guān)向量，Σ為后驗(yàn)概率的協(xié)方差，(σ²)^*為噪聲方差，(σ²)^mp為停止迭代時(shí)對(duì)應(yīng)的噪聲方差，為恒流充電曲線特征集合，上標(biāo)*表示實(shí)際充電過(guò)程；

3)在線電池容量估計(jì)：

31)在電池實(shí)際充電過(guò)程中在線獲取恒流充電曲線特征；

32)根據(jù)電池容量離線估計(jì)模型，結(jié)合當(dāng)前電池的恒流充電曲線特征，進(jìn)行動(dòng)力電池容量的在線估計(jì)，最終獲得動(dòng)力電池容量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于恒流充電過(guò)程的車用動(dòng)力電池容量在線估計(jì)方法，其特征在于，所述的步驟12)中，通過(guò)非線性關(guān)系式擬合得到每個(gè)充放電循環(huán)過(guò)程的電池容量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于恒流充電過(guò)程的車用動(dòng)力電池容量在線估計(jì)方法，其特征在于，采用雙指數(shù)模型進(jìn)行擬合，則有：

C＝a·e^b·k+c·e^d·k

其中，C為電池容量，a、b、c和d分別為擬合參數(shù)，k為電池的循環(huán)次數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于恒流充電過(guò)程的車用動(dòng)力電池容量在線估計(jì)方法，其特征在于，所述的步驟22)中，通過(guò)k近鄰算法、支持向量機(jī)算法、相關(guān)向量機(jī)算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型方法進(jìn)行數(shù)據(jù)訓(xùn)練與學(xué)習(xí)。