确定电池荷电状态的方法及装置,存储介质及电子设备与流程

文档序号:26839568发布日期:2021-10-08 21:12阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种确定电池荷电状态的方法,其特征在于,所述方法包括:获取电池的状态数据,所述状态数据包括电流数据、电压数据、温度数据;根据所述电池的等效电路模型的元件参数值、所述状态数据、电池特性数据以及观测器初始参数,确定每类观测器的电池荷电状态估计值和修正量;根据预设修正边界值以及每类观测器的所述修正量,确定每类观测器的权重信息;基于所述权重信息以及所述每类观测器的电池荷电状态估计值,确定所述电池的电池荷电状态目标值。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述等效电路模型的元件参数值是通过如下方式得到的:基于所述电池的离线测试确定等效电路模型,以及所述等效电路模型的元件参数值与荷电状态和电池温度的函数关系式;根据所述温度数据和所述电池前一时刻的荷电状态数据通过所述函数关系式确定所述元件参数值,其中,所述等效电路模型为rc电路模型或者rv电路模型。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述等效电路模型的元件参数值是通过如下方式得到的:基于所述电池的等效电路模型、误差信息、电池特性数据以及所述状态数据,通过最小二乘法rls预估模型,确定等效电路模型中的元件参数值;其中,所述电池特性数据包括不同温度下的开路电压-荷电状态曲线以及滞回电压-荷电状态曲线,所述等效电路模型为rc电路模型。4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述等效电路模型是通过如下方式确定的:基于电池离线测试,获得所述电池的初始属性信息,所述初始属性信息包括所述电池的开路电压-荷电状态曲线、滞回电压-荷电状态曲线;根据所述初始属性信息分别建立不同阶数的多个初始等效电路模型;针对每一阶数的所述初始等效电路模型,分别测试该初始等效电路模型在目标工况下的计算误差信息和计算时间信息;根据每一所述初始等效电路模型的参数数量、所述计算误差信息以及所述计算时间信息计算每一所述初始等效电路模型的匹配度;将所述匹配度最优的初始等效电路模型确定为所述电池的等效电路模型。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述误差信息包括电压数据的采样误差因子、电流数据的采样误差因子、所述电压数据和所述电流数据的采样时间差以及电池开路电压的误差中的至少一种。6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述误差信息包括电压数据的采样误差因子、电流数据的采样误差因子、所述电压数据和所述电流数据的采样时间差以及电池开路电压的误差,所述rls预估模型的辨识形式为:
其中,为所述rls预估模型第k时刻的输出信号的测量值,u
ocv
(k)和u
hys
(k)分别代表所述电池第k时刻的目标开路电压和目标滞回电压,为第k时刻所述bms采集的电池电压值,为所述rls预估模型第k时刻的输入信号,为第k时刻所述bms采集的电池电流值,θ(k)为所述rls预估模型第k时刻的参数矩阵,a1~a
l
,a0,c1,d0~d
l
,c2为所述参数矩阵中的参数,l为所述初始等效电路模型的阶数,t为所述bms的采样周期;其中,u(k)为第k时刻所述电池的电压真值,ε1为电压数据的采样误差因子,i为与电压同步采样的电池电流,ε2为电流数据的采样误差因子,ε3为电流数据与电压数据之间的采样时间差值,为电流数据与电压数据之间的采样时间差值,和ε4分别表示电池电池荷电状态存在误差时的电池ocv值以及对应的电池开路电压的误差。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述观测器是通过如下方式确定所述电池的电池荷电状态值的:基于前一刻的电池状态向量,根据所述元件参数值、所述电流数据以及所述温度数据,利用电池空间方程的输出方程,确定每类所述观测器的状态向量先验值;基于每类所述观测器的增益矩阵以及所述状态向量先验值确定状态向量后验值,其中,不同类型的观测器的增益矩阵不同;根据所述状态向量后验值以及电池状态空间方程确定所述电池的电池荷电状态值。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述每类所述观测器的修正量是通过以下方式得到的:根据所述状态向量先验值、所述元件参数值、所述电流数据以及所述温度数据确定每类所述观测器的修正量。9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据预设修正边界值以及每类所述观测器的修正量,确定每类所述观测器的权重信息,包括:根据预设修正边界值以及每类所述观测器的修正量确定每类所述观测器的置信度;基于所述置信度计算得到每类所述观测器的权重信息。10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述置信度γ
i
是通过如下公式计算得到的:
其中,l
i
(k)为第k时刻对应类型观测器的修正量,u
i
(k)为第k时刻所述电压数据,σ为标准差,η为预设修正边界值。11.一种确定电池荷电状态的装置,其特征在于,所述装置包括:获取模块,用于获取电池的状态数据,所述状态数据包括电流数据、电压数据、温度数据;第一确定模块,用于根据所述电池的等效电路模型的元件参数值、所述状态数据、电池特性数据以及观测器初始参数,确定每类观测器的电池荷电状态估计值和修正量;第二确定模块,用于根据预设修正边界值以及每类观测器的所述修正量,确定每类观测器的权重信息;第三确定模块,用于基于所述权重信息以及所述每类观测器的电池荷电状态估计值,确定所述电池的电池荷电状态目标值。12.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1-10中任一项所述方法的步骤。13.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器,其上存储有计算机程序;处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现权利要求1-10中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本公开涉及一种确定电池荷电状态的方法及装置,存储介质及电子设备,以解决难以合理确定电池荷电状态的问题。所述方法包括:获取电池的状态数据,所述状态数据包括电流数据、电压数据、温度数据;根据所述电池的等效电路模型的元件参数值、所述状态数据、电池特性数据以及观测器初始参数,确定每类观测器的电池荷电状态估计值和修正量;根据预设修正边界值以及每类观测器的所述修正量,确定每类观测器的权重信息;基于所述权重信息以及所述每类观测器的电池荷电状态估计值,确定所述电池的电池荷电状态目标值。池荷电状态目标值。池荷电状态目标值。


技术研发人员:邓林旺 刘思佳 冯天宇 宋旬 谷英丰
受保护的技术使用者:比亚迪股份有限公司
技术研发日:2020.03.31
技术公布日:2021/10/7
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