国产精品1024永久观看,大尺度欧美暖暖视频在线观看,亚洲宅男精品一区在线观看,欧美日韩一区二区三区视频,2021中文字幕在线观看

  • <option id="fbvk0"></option>
    1. <rt id="fbvk0"><tr id="fbvk0"></tr></rt>
      <center id="fbvk0"><optgroup id="fbvk0"></optgroup></center>
      <center id="fbvk0"></center>

      <li id="fbvk0"><abbr id="fbvk0"><dl id="fbvk0"></dl></abbr></li>

      一種串聯(lián)型電池組的狀態(tài)估計裝置和方法與流程

      文檔序號:11861817閱讀:313來源:國知局
      一種串聯(lián)型電池組的狀態(tài)估計裝置和方法與流程

      本發(fā)明涉及電池組的狀態(tài)估計技術(shù),特別是涉及一種串聯(lián)型電池組的狀態(tài)估計裝置和方法。



      背景技術(shù):

      近年來,能源危機已經(jīng)成為制約人類發(fā)展的一個重大問題,據(jù)有關(guān)部門估計,在未來的50年內(nèi),石油能源將面臨枯竭,為了應對這個危機,新型能源裝置的研究與開發(fā)成為了一個重要的研究課題。在汽車領域,新能源汽車做為最有希望取代傳統(tǒng)汽車的新型技術(shù),取得了廣范的關(guān)注,處于其核心地位的動力電池管理裝置的研究成為了重中之重。

      電池組的狀態(tài)估計裝置是電池管理裝置中的關(guān)鍵核心部件,對電池組的荷電狀態(tài)和健康狀態(tài)進行準確的估計能夠有效的保證電池組安全高效的動作,提升電動汽車的動力性,安全性和經(jīng)濟性。

      申請?zhí)枮镃N 102483442 B,名稱為《電池狀態(tài)估計裝置以及電池狀態(tài)估計方法》的專利中涉及一種電池狀態(tài)估計裝置和電池狀態(tài)估計方法,提供了一種高精度地進行二次電池的參數(shù)同定的電池狀態(tài)估計裝置以及電池狀態(tài)估計方法。但是,在進行電池組狀態(tài)估計的時候,把電池組作為一個擁有更大容量和更高電壓的單體電池進行處理,并不符合電池組的實際狀況。而且沒有考慮電池組內(nèi)的單體不一致性以及均衡管理策略等對電池組的影響。沒有考慮電池組的荷電狀態(tài)和健康狀態(tài)不同的時變特性。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種串聯(lián)型電池組的狀態(tài)估計裝置和方法,基于被動均衡管理策略,綜合考慮了單體電池狀態(tài)對串聯(lián)型電池組狀態(tài)的影響,并把串聯(lián)型電池組的荷電狀態(tài)和健康狀態(tài)估計在不同的時間尺度上進行,有效的提高了串聯(lián)型電池組狀態(tài)估計的準確性和計算效率。

      為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種串聯(lián)型電池組的狀態(tài)估計裝置,包括串聯(lián)型電池組、被動均衡管理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、狀態(tài)估計模塊和斷路器;其中,所述串聯(lián)型電池組由多個單個電池串聯(lián)組成;所述被動均衡管理模塊與所述串聯(lián)型電池組內(nèi)各個單體電池相連,所述被動均衡管理模塊在所述串聯(lián)型電池組的充電過程中實現(xiàn)被動均衡管理;所述數(shù)據(jù)采集模塊與所述串聯(lián)型電池組內(nèi)各個單體電池相連,采集所述串聯(lián)型電池組內(nèi)各個單體電池的狀態(tài)信息并進行模數(shù)轉(zhuǎn)換;所述數(shù)據(jù)采集模塊與所述狀態(tài)估計模塊連接,將數(shù)模轉(zhuǎn)換后的所述狀態(tài)信息傳輸給所述狀態(tài)估計模塊,所述狀態(tài)估計模塊用于對上述串聯(lián)型電池組的荷電狀態(tài)和健康狀態(tài)進行估計;所述斷路器通過保險絲連接于所述串聯(lián)型電池組的正極端。

      在本發(fā)明的較佳實施方式中,所述數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度采集器、電流采集器和電壓采集器;所述溫度采集器用于采集所述串聯(lián)型電池組內(nèi)各個單體電池的溫度,所述電流采集器用于采集串聯(lián)型電池組內(nèi)各個單體電池的電流,所述電壓采集器用于采集串聯(lián)型電池組內(nèi)各個單體電池的電壓;所述數(shù)據(jù)采集模塊對采集到的所述單體電池的溫度、電流和電壓數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,得到所述單體電池的溫度、電流和電壓數(shù)字信號,獲得所述串聯(lián)型電池組內(nèi)各個單體電池的狀態(tài)信息。

      在本發(fā)明的另一較佳實施方式中,所述狀態(tài)估計模塊包括容量估計器、特征單體電池辨識器、荷電狀態(tài)估計器和健康狀態(tài)估計器;其中,所述容量估計器根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集模塊中傳遞的所述狀態(tài)信息對所述串聯(lián)型電池組內(nèi)各個單體電池的容量進行估計,得到準確的單體電池容量值;所述特征單體電池辨識器根據(jù)得到的所述串聯(lián)型電池組各個單體電池的容量值,辨識得到所述串聯(lián)型電池組的特征單體電池,所述特征單體電池為所述串聯(lián)型電池組中擁有最小容量的單體電池;所述荷電狀態(tài)估計器根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集模塊中傳遞的所述狀態(tài)信息以及辨識得到的所述特征單體電池編號,對所述特征單體電池進行荷電狀態(tài)估計得到整個所述串聯(lián)型電池組的荷電狀態(tài)值;所述健康狀態(tài)估計器根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集模塊中傳遞的所述狀態(tài)信息以及辨識得到的所述特征單體電池編號,對所述特征單體電池進行健康狀態(tài)估計得到整個所述串聯(lián)型電池組的健康狀態(tài)值。

      在本發(fā)明的較佳實施方式中,所述荷電狀態(tài)估計器對于所述串聯(lián)型電池的荷電狀體估計為實時在線處理;所述健康狀態(tài)估計器對于所述串聯(lián)型電池的健康狀態(tài)估計為離線非實時處理。

      本發(fā)明還提供一種串聯(lián)型電池組的狀態(tài)估計方法,具體包括如下步驟:

      步驟1,對所述串聯(lián)型電池組進行被動均衡式充電;

      步驟2,對所述串聯(lián)型電池組內(nèi)各個單體電池進行數(shù)據(jù)采集和處理;

      步驟3,對所述串聯(lián)型電池組內(nèi)各個單體電池容量進行估計;

      步驟4,辨識得到所述串聯(lián)型電池組的特征單體電池;

      步驟5,分別估計得到所述串聯(lián)型電池組荷電狀態(tài)和健康狀態(tài)。

      在本發(fā)明的較佳實施方式中,所述步驟2中所述數(shù)據(jù)采集包括采集所述串聯(lián)型電池組內(nèi)各個單體電池的溫度、電流、電壓數(shù)據(jù),并將采集到所述數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生描述所述單體電池溫度、電流和電壓的數(shù)字信號。

      在本發(fā)明的另一較佳實施方式中,所述步驟5中所述串聯(lián)型電池組荷電狀態(tài)估計采用在線實時處理。

      在本發(fā)明的較佳實施方式中,所述步驟5中所述串聯(lián)型電池組健康狀態(tài)估計采用離線的非實時性處理。

      本發(fā)明考慮了串聯(lián)型電池組內(nèi)各個單體電池的荷電狀態(tài)和健康狀態(tài)對串聯(lián)型電池組的影響,采用了能夠更加全面描述串聯(lián)型電池組狀態(tài)的荷電狀態(tài)和健康狀態(tài)定義,能夠?qū)Υ?lián)型電池組進行更準確的荷電狀態(tài)估計和健康狀態(tài)估計,提高串聯(lián)型電池組狀態(tài)估計的計算效率。

      本發(fā)明還考慮了串聯(lián)型電池組的荷電狀態(tài)和健康狀態(tài)之間不同的時變特性,把這兩種狀態(tài)放在不同的時間尺度區(qū)間上進行估計,有效的提高了串聯(lián)型電池組狀態(tài)估計的準確性和計算效率。

      附圖說明

      圖1是本發(fā)明一較佳實施例的串聯(lián)型電池組的狀態(tài)估計裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖2是本發(fā)明另一較佳實施例的串聯(lián)型電池組的狀態(tài)估計方法流程示意圖。

      具體實施方式

      下面對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

      在基于被動均衡管理策略的串聯(lián)型電池組中,串聯(lián)型電池組的荷電狀態(tài)取決于擁有最小容量的單體電池的荷電狀態(tài),串聯(lián)型電池組的健康狀態(tài)取決于擁有最小容量的單體電池的健康狀態(tài),并把擁有最小容量的單體電池定義為串聯(lián)型電池組的‘特征單體’。

      串聯(lián)型電池組狀態(tài)定義描述如下:

      SOCpack=SOCmin_cell

      SOHpack==SOHmin_cell

      其中,SOCpack為基于被動均衡管理策略的串聯(lián)型電池組荷電狀態(tài),SOHpack為基于被動均衡管理策略的串聯(lián)型電池組健康狀態(tài),SOCmin_cell為特征單體的荷電狀態(tài),SOCmin_cell為特征單體的健康狀態(tài)。

      如圖1所示,一種串聯(lián)型電池組的狀態(tài)估計裝置,包括串聯(lián)型電池組1、被動均衡管理模塊2、數(shù)據(jù)采集模塊3、狀態(tài)估計模塊4和斷路器5。

      串聯(lián)型電池組1包括多個單個電池以及相關(guān)的連接電路,其中單體電池之間為串聯(lián)連接結(jié)構(gòu)。

      被動均衡管理模塊2與串聯(lián)型電池組1內(nèi)各個單體電池相連,在串聯(lián)型電池組1的充電過程中實現(xiàn)被動均衡管理,使得串聯(lián)型電池組1在充電結(jié)束之時,串聯(lián)型電池組內(nèi)的各個單體電池的荷電狀態(tài)保持一致。

      數(shù)據(jù)采集模塊3包括溫度采集器31、電流采集器32和電壓采集器33,其中,溫度采集器31用于采集串聯(lián)型電池組1內(nèi)各個單體電池的溫度,電流采集器32用于采集串聯(lián)型電池組1內(nèi)各個單體電池的電流,電壓采集器33用于采集串聯(lián)型電池組1內(nèi)各個單體電池的電壓。數(shù)據(jù)采集模塊3與串聯(lián)型電池組1內(nèi)各個單體電池相連,采集串聯(lián)型電池組1內(nèi)各個單體電池的狀態(tài)信息如單體電池溫度、電流、電壓數(shù)據(jù),并進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生準確描述單體電池溫度、電流、電壓的數(shù)字信號,并傳輸給狀態(tài)估計模塊4,將數(shù)模轉(zhuǎn)換后的狀態(tài)信息傳輸給狀態(tài)估計模塊5.

      狀態(tài)估計模塊4包括容量估計器41,特征單體電池辨識器42,荷電狀態(tài)估計器43,健康狀態(tài)估計器44。其中,容量估計器41根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊3傳遞的信號對各個單體電池的容量進行估計,得到準確的單體電池容量值,特征單體電池辨識器42根據(jù)得到的各個單體電池的容量值,辨識得到串聯(lián)型電池組的特征單體電池,特征單體電池為串聯(lián)型電池組1中擁有最小容量的單體電池;荷電狀態(tài)估計器43根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊3傳遞的信號以及辨識得到的特征單體電池編號,對特征單體電池進行荷電狀態(tài)估計得到整個串聯(lián)型電池組的荷電狀態(tài)值,健康狀態(tài)估計器44根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊3傳遞的信號以及辨識得到的特征單體電池編號,對特征單體電池進行健康狀態(tài)估計得到整個串聯(lián)型電池組的健康狀態(tài)值。

      斷路器6通過保險絲連接于串聯(lián)型電池組1的正極端,斷路器6和保險絲順次連接與串聯(lián)型電池組1的正極端,用于保護串聯(lián)型電池組。

      一種串聯(lián)型電池組的狀態(tài)估計方法,用于對電動汽車電池組被動均衡式充電時狀態(tài)進行估計,具體流程如圖2所示,步驟如下:

      步驟S1,對所述串聯(lián)型電池組進行被動均衡式充電。

      被動均衡管理使得串聯(lián)型電池組在充電結(jié)束之時,串聯(lián)型電池組內(nèi)的各個單體電池的荷電狀態(tài)保持一致。

      步驟S2,對所述串聯(lián)型電池組內(nèi)各個單體電池進行數(shù)據(jù)采集和處理。

      數(shù)據(jù)采集包括采集所述串聯(lián)型電池組內(nèi)各個單體電池的溫度、電流、電壓數(shù)據(jù),并將采集到所述數(shù)據(jù)進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生描述所述單體電池溫度、電流和電壓的數(shù)字信號。

      步驟S3,對串聯(lián)型電池組內(nèi)各個單體電池容量進行估計。

      根據(jù)獲取的述單體電池溫度、電流和電壓的數(shù)字信號,對各個單體電池的容量進行估計,得到準確的單體電池容量值。

      步驟S4,辨識得到串聯(lián)型電池組的特征單體電池。

      根據(jù)得到的各個單體電池的容量值,辨識得到串聯(lián)型電池組的特征單體電池。

      步驟S5,分別估計得到串聯(lián)型電池組荷電狀態(tài)和健康狀態(tài)。

      根據(jù)步驟S2中采集到的數(shù)字信號以及步驟S4這種辨識得到的特征單體電池編號,對特征單體電池進行荷電狀態(tài)估計得到整個串聯(lián)型電池組的荷電狀態(tài)值。

      根據(jù)步驟S2中采集到的數(shù)字信號以及步驟S4這種辨識得到的特征單體電池編號,對特征單體電池進行健康狀態(tài)估計得到整個串聯(lián)型電池組的健康狀態(tài)值。

      串聯(lián)型電池組的健康狀態(tài)和荷電狀態(tài)擁有不同的時變特性,其中串聯(lián)型電池組的荷電狀態(tài)變化較快,串聯(lián)型電池組的健康狀態(tài)變化較慢,在本實施例中對串聯(lián)型電池組的荷電狀態(tài)估計進行實時在線處理,對于串聯(lián)型電池組的健康狀態(tài),進行離線的非實時性處理。

      以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。

      當前第1頁1 2 3 
      網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
      • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
      1