一种蓄电池荷电状态的估算方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103217651A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103217651103217651A(43)申请公布日2013.07.24(21)申请号201310136504.1(22)申请日2013.04.18(71)申请人中国科学院广州能源研究所地址510640广东省广州市天河区五山能源路2号(72)发明人崔琼舒杰吴志锋姜桂秀黄磊(74)专利代理机构广州科粤专利商标代理有限公司44001代理人黄培智(51)Int.Cl.G01R31/36(2006.01)权权利要求书3页利要求书3页说明书10页说明书10页附图4页附图4页(54)发明名称一种蓄电池荷电状态的估算方法和系统(57)摘要本发明涉及蓄电池参数估算相关技术领域，特别是涉及一种蓄电池荷电状态的估算方法和系统，方法包括：获取多个蓄电池在线状态特征量数据；采用牛顿插值法得到多个以端电压为自变量的放电容量的第一函数，以及多个以放电电流为自变量的放电容量的第二函数；根据至少一个第一函数和至少一个第二函数获得在测量端电压和测量放电电流状态下的测量放电容量估算值；根据所述测量放电容量估算值得到对应的荷电状态的估算值。本发明利用牛顿插值法进行蓄电池SOC值估算，能够准确推导出蓄电池的剩余容量变化趋势，从而可以更加直观地分析问题和更为快速地对现象进行预测，能实现在线测量且准确度高。CN103217651ACN1032765ACN103217651A权利要求书1/3页1.一种蓄电池荷电状态的估算方法，其特征在于，包括：获取多个蓄电池在线状态特征量数据，所述蓄电池在线状态特征量数据包括所述蓄电池的多个端电压离散点数据值、放电电流离散点数据值和放电容量离散点数据值；根据所述多个端电压离散点数据值、放电电流离散点数据值和放电容量离散点数据值，采用牛顿插值法得到多个以端电压为自变量的放电容量的第一函数，以及多个以放电电流为自变量的放电容量的第二函数；测量得到所述蓄电池的端电压作为测量端电压，测量得到所述蓄电池的放电电流作为测量放电电流；根据至少一个第一函数和至少一个第二函数获得在测量端电压和测量放电电流状态下的测量放电容量估算值；根据所述测量放电容量估算值得到对应的荷电状态的估算值。2.根据权利要求1所述的蓄电池荷电状态的估算方法，其特征在于，所述获取多个蓄电池在线状态特征量数据的步骤，具体包括：根据所述蓄电池的电池类型确定的充电要求充入所述蓄电池额定容量的电量；将所述蓄电池以至少三种的放电倍率恒流放电，在每种放电倍率下，分阶段使所述蓄电池放电至多个的荷电状态；测量并保存所述蓄电池在每个荷电状态下的至少三个放电电流离散点数据值和至少三个端电压离散点数据值，以及在所述放电电流离散点数据值和端电压离散点数据值组合状态下所对应的放电容量离散点数据值。3.根据权利要求1所述的蓄电池荷电状态的估算方法，其特征在于，所述根据所述多个端电压、放电电流和放电容量，采用牛顿插值法得到多个以端电压为自变量的放电容量的第一函数，以及多个以放电电流为自变量的放电容量的第二函数的步骤，具体包括：采用牛顿插值法得到多个以端电压为自变量的放电容量的第一函数，具体包括：对所有R个放电电流离散点数据值Ii(i=1,2,…,R)，计算以端电压U为自变量的放电容量Q的R个第一函数Q1=f1(Ii,U)：，其中，t为插值节点个数,t≥3；Uj(j=1,2,…,t)为t个所述端电压离散点数据值；f1[U1,U2,...,Uj]为f1在U1,U2,...,Uj上的j-1阶均差；f1(Uj)为在放电电流离散点数据值Ii和端电压离散点数据值Uj组合状态下所对应的放电容量离散点数据值Qij；采用牛顿插值法得到多个以放电电流为自变量的放电容量的第二函数，具体包括：对所有T个端电压离散点数据值Uj(j=1,2,…,T)，计算以放电电流I为自变量的放电容量Q的T个第二函数Q2=f2(Uj,I)：，其中，r为插值节点个数,r≥3；Ii(i=1,2,…,r)为r个所述放电电流离散点数据值；f2[I1,I2,...,Ii]为f2在I1,I2,...,Ii上的i-1阶均差；f2(Ii)为在放电电流离散点数据值Ii和端电压离散点数据值Uj组合状态下所对应的放电容量离散点数据值Qij。2CN103217651A权利要求书2/3页4.根据权利要求3所述的蓄电池荷电状态的估算方法，其特征在于，所述根据至少一个第一函数和至少一个第二函数获得在测量端电压和测量放电电流状态下的测量放电容量估算值的步骤，具体包括：如果所述测量端电压UM等于其中一个端电压离散点数据值Uj(j=1,2,…,T)，则将测量放电电流IN代入相应的第二函数Q2=f2(Uj,I)，得到蓄电池在端电压UM、放电电流IN状态下的测量放