铁锂电池荷电状态预测方法及装置、存储介质和终端与流程

文档序号:31133944发布日期:2022-08-13 09:06阅读:58来源:国知局
铁锂电池荷电状态预测方法及装置、存储介质和终端与流程

1.本发明涉及铁锂电池技术领域,尤其涉及一种铁锂电池荷电状态预测方法及装置、存储介质和终端。


背景技术:

2.铁锂电池在恒电流充放电过程的电压并不是一成不变的,而是存在持续上升或下降、平稳、再持续上升或下降的过程,因此可知铁锂电池在恒定电流充放电的过程存在平稳的过程,我们将其称之为充放电平台,而铁锂电池的充放电过程实际上包括两个充放电平台期。
3.图1给出了铁锂电池在几个不同温度下的常规放电示意图,基于图1可以看出,在进行铁锂电池荷电状态预测时,若预估荷电状态高于实际荷电状态时,由于预估荷电状态过程中的误差,当实际荷电状态小于第一充放电平台结束拐点时,预估荷电状态仍然处在第一充放电平台上,这样就必然导致电压估计误差出现异常值;同理若预估荷电状态低于实际荷电状态时,由于预估荷电状态过程中的误差,当实际荷电状态小于第二充放电平台的起始拐点时,预估荷电状态仍然处在第一充放电平台上,这样也会导致电压估计误差出现异常值。
4.现有的铁锂电池荷电状态预测方法主要包括以下几种:一种为安时积分法,该方法简单易实现,但存在误差累积且无法进行自校正的问题;一种为简单的开路电压法,该方法不适合动态估计;一种为基于等效电路模型的闭环估计方法,该方法虽然精度较高,但对模型精度要求高,老化后的估计精度可能下降;一种为基于机器学习的方法,该法需要大量数据训练,且不利于在线估计。综上所述,现有的铁锂电池荷电状态预测方法均存在各式问题。


技术实现要素:

5.本发明所要解决的技术问题是现有的铁锂电池荷电状态预测方法无法满足实时在线、低数据量且还能达到高精度的要求。
6.为了解决上述技术问题,本发明提供了一种铁锂电池荷电状态预测方法,包括:
7.采集目标铁锂电池的实时电流值和实时温度值,并基于所述实时电流值计算所述目标铁锂电池的实时预估荷电状态;
8.基于所述实时电流值、所述实时温度值和所述实时预估荷电状态,通过二阶rc等效电路模型获取所述目标铁锂电池的实时预估端电压;
9.采集所述目标铁锂电池的实时端电压,并基于所述实时端电压和所述实时预估端电压获取每个采样时刻所述目标铁锂电池的电压估计误差均值、电压估计误差标准差值和电压估计误差滑动平均值;
10.依次判断单个采样时刻所述电压估计误差滑动平均值是否符合预设条件,若符合则对对应采样时刻所述目标铁锂电池的预估荷电状态进行修正,否则将所述实时预估荷电
状态作为对应采样时刻所述目标铁锂电池的预估荷电状态;
11.其中,判断某个采样时刻所述电压估计误差滑动平均值是否符合预设条件,若符合则将该采样时刻所述目标铁锂电池的预估荷电状态进行修正包括:
12.判断该采样时刻所述电压估计误差滑动平均值是否大于第一条件值,同时判断当前采样时刻所述电压估计误差滑动平均值是否小于第二条件值,
13.若该采样时刻所述电压估计误差滑动平均值大于所述第一条件值,则将该采样时刻作为修正时刻,并将所述修正时刻所述目标铁锂电池的预估荷电状态修正到第一修正值,并在所述修正时刻之后的采样时刻以所述第一修正值为起始容量百分比计算后续采样时刻的实时预估荷电状态;
14.若该采样时刻所述电压估计误差滑动平均值小于所述第二条件值,则将该采样时刻作为标准时刻,并将所述标准时刻对应的电压估计误差均值作为标准值,之后再依次判断所述标准时刻之后采样时刻所对应的电压估计误差滑动平均值是否等于所述标准值,当判断出所述标准时刻之后的某个采样时刻所对应的电压估计误差滑动平均值等于所述标准值,则将所述电压估计误差滑动平均值等于所述标准值的采样时刻作为修正时刻,并将所述修正时刻所述目标铁锂电池的预估荷电状态修正到第二修正值,并在所述修正时刻之后的采样时刻以所述第二修正值为起始容量百分比计算后续采样时刻的实时预估荷电状态;
15.所述第一条件值表达式为μ(t)+n*σ(t),第二条件值表达式为:μ(t)-n*σ(t),μ(t)表示电压估计误差均值,σ(t)表示电压估计误差标准差,0<n<5,t表示采样时刻
16.优选地,设定a-3%≤x1≤a+3%,其中a为所述目标铁锂电池第一电压平台的结束拐点荷电状态,x1为第一修正值。
17.优选地,设定b-3%≤x2≤b+3%,其中b为所述目标铁锂电池第二电压平台的起始拐点荷电状态,x2为第二修正值。
18.优选地,通过安时积分法计算所述目标铁锂电池的实时预估荷电状态。
19.优选地,以所述第一修正值为起始容量百分比计算后续采样时刻的实时预估荷电状态的计算表达式为:
[0020][0021]
其中,soc_ahi(t)表示所述目标铁锂电池的实时预估荷电状态,cap_rated表示所述标铁锂电池的额定容量,i_mea(t)表示所述目标铁锂电池的实时电流值,x1为第一修正值,t1表示修正时刻。
[0022]
优选地,以所述第二修正值为起始容量百分比计算后续采样时刻的实时预估荷电状态的计算表达式为:
[0023][0024]
其中,soc_ahi(t)表示所述目标铁锂电池的实时预估荷电状态,cap_rated表示所述标铁锂电池的额定容量,i_mea(t)表示所述目标铁锂电池的实时电流值,x2为第二修正
值,t1表示修正时刻。
[0025]
优选地,所述电压估计误差均值表达式为:
[0026][0027]
其中,μ(t)表示电压估计误差均值,μ(t-δt)为上一采样时刻的电压估计误差均值;err(t)表示所述目标铁锂电池的电压估计误差;
[0028]
所述电压估计误差标准差表达式为:
[0029][0030]
其中,σ(t)表示电压估计误差标准差,u
mea
(t)表示所述目标铁锂电池的实时端电压,v(t-δt)为上一采样时刻所述目标铁锂电池电压估计误差的方差;
[0031]
所述电压估计误差滑动平均值表达式为:
[0032][0033]
其中,err_sw(t)表示电压估计误差滑动平均值,ti=t-δt,δt为滑动窗口的时间长度,且δt为δt的整数倍,δt为采样间隔。
[0034]
为了解决上述技术问题,本发明还提供了一种铁锂电池荷电状态预测装置,包括实时预估荷电状态获取模块、实时预估端电压获取模块、误差计算模块和修正判断模块;
[0035]
所述实时预估荷电状态获取模块,用于采集目标铁锂电池的实时电流值和实时温度值,并基于所述实时电流值计算所述目标铁锂电池的实时预估荷电状态;
[0036]
所述实时预估端电压获取模块,用于基于所述实时电流值、所述实时温度值和所述实时预估荷电状态,通过二阶rc等效电路模型获取所述目标铁锂电池的实时预估端电压;
[0037]
所述误差计算模块,用于采集所述目标铁锂电池的实时端电压,并基于所述实时端电压和所述实时预估端电压获取每个采样时刻所述目标铁锂电池的电压估计误差均值、电压估计误差标准差值和电压估计误差滑动平均值;
[0038]
所述修正判断模块,用于依次判断单个采样时刻所述电压估计误差滑动平均值是否符合预设条件,若符合则对对应采样时刻所述目标铁锂电池的预估荷电状态进行修正,否则将所述实时预估荷电状态作为对应采样时刻所述目标铁锂电池的预估荷电状态;
[0039]
其中,判断某个采样时刻所述电压估计误差滑动平均值是否符合预设条件,若符合则将该采样时刻所述目标铁锂电池的预估荷电状态进行修正包括:
[0040]
判断该采样时刻所述电压估计误差滑动平均值是否大于第一条件值,同时判断当前采样时刻所述电压估计误差滑动平均值是否小于第二条件值,
[0041]
若该采样时刻所述电压估计误差滑动平均值大于所述第一条件值,则将该采样时刻作为修正时刻,并将所述修正时刻所述目标铁锂电池的预估荷电状态修正到第一修正值,并在所述修正时刻之后的采样时刻以所述第一修正值为起始容量百分比计算后续采样
时刻的实时预估荷电状态;
[0042]
若该采样时刻所述电压估计误差滑动平均值小于所述第二条件值,则将该采样时刻作为标准时刻,并将所述标准时刻对应的电压估计误差均值作为标准值,之后再依次判断所述标准时刻之后采样时刻所对应的电压估计误差滑动平均值是否等于所述标准值,当判断出所述标准时刻之后的某个采样时刻所对应的电压估计误差滑动平均值等于所述标准值,则将所述电压估计误差滑动平均值等于所述标准值的采样时刻作为修正时刻,并将所述修正时刻所述目标铁锂电池的预估荷电状态修正到第二修正值,并在所述修正时刻之后的采样时刻以所述第二修正值为起始容量百分比计算后续采样时刻的实时预估荷电状态;
[0043]
所述第一条件值表达式为μ(t)+n*σ(t),第二条件值表达式为:μ(t)-n*σ(t),μ(t)表示电压估计误差均值,σ(t)表示电压估计误差标准差,0<n<5,t表示采样时刻。
[0044]
为了解决上述技术问题,本发明还提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行如所述铁锂电池荷电状态预测方法。
[0045]
为了解决上述技术问题,本发明还提供了一种终端,包括:处理器及存储器;所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序,以使所述电子设备执行如所述铁锂电池荷电状态预测方法。
[0046]
与现有技术相比,上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果:
[0047]
应用本发明实施例提供的铁锂电池荷电状态预测方法,通过采集计算每个采样时刻目标铁锂电池的电压估计误差等值,并基于其中的电压估计误差滑动平均值对铁锂电池充放电进度进行判断,利用开路电压的两个充放电平台特性,判断修正预估荷电状态的时机,并将荷电状态修正至设置的值,提高荷电状态的预测精度。进一步通过同时对预估荷电状态高于实际荷电状态和预估荷电状态低于实际荷电状态两种状况进行判断,以确保荷电状态预测过程对上述两种状态进行实现实时监测。本发明方法还可满足实时在线的使用需求,且对监测所需的数据量不作要求,进一步扩大其使用范围。
[0048]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0049]
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例共同用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0050]
图1给出了铁锂电池在几个不同温度下的常规放电示意图;
[0051]
图2示出了本发明实施例一电池荷电状态预测方法的流程示意图;
[0052]
图3示出了本发明实施例一实时预估荷电状态偏高10%时的修正示意图;
[0053]
图4示出了本发明实施例一实时预估荷电状态偏低10%时的修正示意图;
[0054]
图5示出了本发明实施例二电池荷电状态预测装置的结构示意图;
[0055]
图6示出了本发明实施例四终端的结构示意图。
具体实施方式
[0056]
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
[0057]
图1给出了铁锂电池在几个不同温度下的常规放电示意图,基于图1可以看出,在进行铁锂电池荷电状态预测时,若预估荷电状态高于实际荷电状态时,由于预估荷电状态过程中的误差,当实际荷电状态小于第一充放电平台结束拐点时,预估荷电状态仍然处在第一充放电平台上,这样就必然导致电压估计误差出现异常值;同理若预估荷电状态低于实际荷电状态时,由于预估荷电状态过程中的误差,当实际荷电状态小于第二充放电平台的起始拐点时,预估荷电状态仍然处在第一充放电平台上,这样也会导致电压估计误差出现异常值。
[0058]
实施例一
[0059]
为解决现有技术中存在的技术问题,本发明实施例提供了一种铁锂电池荷电状态预测方法。
[0060]
图2示出了本发明实施例一电池荷电状态预测方法的流程示意图;参考图2所示,本发明实施例铁锂电池荷电状态预测方法包括如下步骤。
[0061]
步骤s101,采集目标铁锂电池的实时电流值和实时温度值,并基于实时电流值计算目标铁锂电池的实时预估荷电状态。
[0062]
具体地,实时采集目标铁锂电池的电流值和温度值,以作为目标铁锂电池的实时电流值和实时温度值。其中实时电流值和实时温度值的采集方式为本领域的常规技术手段,在此不对其进行赘述。同时还基于采集到的实时电流值,通过安时积分法计算目标铁锂电池的实时预估荷电状态。荷电状态修正之前实时预估荷电状态的表达式如下:
[0063][0064]
其中,soc_ahi(t)表示目标铁锂电池的实时预估荷电状态,cap_init表示目标铁锂电池上电时的起始容量,cap_rated表示目标铁锂电池的额定容量,i_mea(t)表示目标铁锂电池的实时电流值,t表示采样时刻。
[0065]
步骤s102,基于实时电流值、实时温度值和实时预估荷电状态,通过二阶rc等效电路模型获取目标铁锂电池的实时预估端电压。
[0066]
具体地,将获取的实时电流值、实时温度值和实时预估荷电状态作为输入,输入到二阶rc等效电路模型中以获取目标铁锂电池的实时预估端电压。其中二阶rc等效电路模型的表达式为:
[0067][0068]
其中,u_cal(t)表示目标铁锂电池的实时预估端电压,u
oc
(t)表示开路电压,且u
oc
(t)=u
oc
(i_mea(t),t_mea(t),soc_ahi(t)),r0(t)表示欧姆内阻,且r0(t)=r0(i_mea(t),t_mea(t),soc_ahi(t)),r1(t)表示浓差极化内阻,且r1(t)=r1(i_mea(t),t_mea(t),soc_
ahi(t)),r2(t)表示电化学极化内阻,且r2(t)=r2(i_mea(t),t_mea(t),soc_ahi(t)),τ1(t)表示时间常数1,且τ1(t)=τ1(i_mea(t),t_mea(t),soc_ahi(t)),τ2(t)表示时间常数2,且τ2(t)=τ2(i_mea(t),t_mea(t),soc_ahi(t)),i即为目标铁锂电池的实时电流值i_mea(t),t_mea(t)表示目标铁锂电池的实时温度值。且需要说明的是t为上电后的相对采样时间,而t'为电流状态切换后在某一状态下持续的相对时间。
[0069]
步骤s103,采集目标铁锂电池的实时端电压,并基于实时端电压和实时预估端电压获取每个采样时刻目标铁锂电池的电压估计误差均值、电压估计误差标准差值和电压估计误差滑动平均值。
[0070]
具体地,实时采目标铁锂电池的端电压,并将其作为目标铁锂电池的实时端电压。而后基于采集的实时端电压和计算的实时估计端电压,计算目标铁锂电池每个采样时刻的电压估计误差均值,而后再基于目标铁锂电池每个采样时刻的电压估计误差均值计算对应采样时刻的电压估计误差均值、电压估计误差标准差值和电压估计误差滑动平均值。即通过上述计算可获取每个采样时刻目标铁锂电池的电压估计误差均值、电压估计误差标准差值和电压估计误差滑动平均值。
[0071]
进一步电压估计误差计算表达式为:err(t)=u_cal(t)-u_mea(t)
[0072]
其中,u_cal(t)表示目标铁锂电池的实时预估端电压,u_mea(t)表示目标铁锂电池的实时端电压。
[0073]
电压估计误差均值表达式为:
[0074][0075]
其中,μ(t)表示目标铁锂电池的电压估计误差均值,μ(t-δt)为上一采样时刻的电压估计误差均值;err(t)表示目标铁锂电池的电压估计误差。
[0076]
电压估计误差标准差表达式为:
[0077][0078]
其中,σ(t)表示目标铁锂电池的电压估计误差标准差,u_mea(t)表示目标铁锂电池的实时端电压,v(t-δt)为上一采样时刻目标铁锂电池电压估计误差的方差;
[0079]
电压估计误差滑动平均值表达式为:
[0080][0081]
其中,err_sw(t)表示目标铁锂电池的电压估计误差滑动平均值,ti=t-δt,δt为滑动窗口的时间长度,且δt为δt的整数倍,δt为采样间隔。
[0082]
步骤s104,依次判断单个采样时刻电压估计误差滑动平均值是否符合预设条件,若符合则对对应采样时刻目标铁锂电池的预估荷电状态进行修正,否则将实时预估荷电状态作为对应采样时刻所述目标铁锂电池的预估荷电状态。
[0083]
具体地,本实施例需基于之前获取的,每个采样时刻对应的电压估计误差滑动平
均值来判定对应时刻目标铁锂电池的预估荷电状态是否需要进行修正,若需要则按设定对其进行修正,若不需要则直接将当前所针对采样时刻对应的实时预估荷电状态作为当前所针对采样时刻目标铁锂电池的预估荷电状态。
[0084]
且需要说明的是,若本方法是实时在线使用,则本发明在每采样时刻进行采样后均会执行如上步骤;若本方法是基于目标铁锂电池的以往数据进行的荷电状态的预测,则需沿时间顺序依次对每个采样时刻执行如上步骤。
[0085]
进一步如上针对单个采样时刻的电压估计误差滑动平均值是否符合预设条件的判定过程具体如下:
[0086]
为了便于区分,我们假设将所针对的采样时刻作为目标采样时刻;
[0087]
判断目标采样时刻的电压估计误差滑动平均值是否大于第一条件值,同时还判断目标采样时刻电压估计误差滑动平均值是否小于第二条件值;当目标采样时刻的电压估计误差滑动平均值大于第一条件值时,则表示目标采样时刻的电压估计误差滑动平均值符合预设条件,此时需将目标采样时刻作为修正时刻,即判定出目标采样时刻即为铁锂电池荷电状态的修正时刻;而后将修正时刻的目标铁锂电池的预估荷电状态修正到第一修正值,同时还设定在修正时刻之后的采样时刻在计算目标铁锂电池的实时预估荷电状态时,需以第一修正值为起始容量百分比计算后续采样时刻的实时预估荷电状态。
[0088]
需要说明的是,在对每个采样时刻的电压估计误差滑动平均值进行是否大于第一条件值的判定时,我们只需选取第一个电压估计误差滑动平均值大于第一条件值的采样时刻,并对该采样时刻所对应的预估荷电状态进行修正即可;因为若不对预估荷电状态进行修正,那第一个电压估计误差滑动平均值大于第一条件值的采样时刻之后的采样时刻所对应的电压估计误差滑动平均值均会大于第一条件值,而若对第一个电压估计误差滑动平均值大于第一条件值的采样时刻的预估荷电状态进行修正,且由于之后的采样时刻的预估荷电状态均是以第一修正值为起始容量百分比计算后续采样时刻的实时预估荷电状态的,因此第一个电压估计误差滑动平均值大于第一条件值的采样时刻之后的采样时刻所对应的电压估计误差滑动平均值均不会再大于第一条件值。
[0089]
而当目标采样时刻的压估计误差滑动平均值小于第二条件值时,此时并不表示目标采样时刻的电压估计误差滑动平均值符合预设条件,仅表示从众多采样时刻中依次筛选出了第一个压估计误差滑动平均值小于第二条件值的采样时刻,且需将目标采样时刻作为标准时刻,并将标准时刻对应的电压估计误差均值作为标准值;而标准时刻之后的采样时刻则无需进行第一条件值或第二条件值的判断,只需依次将标准时刻之后的采样时刻所对应的电压估计误差滑动平均值进行是否等于标准值的判断即可,若判断出标准时刻之后的某个采样时刻所对应的电压估计误差滑动平均值等于标准值,则表示该电压估计误差滑动平均值等于标准值的采样时刻的电压估计误差滑动平均值符合预设条件,需将电压估计误差滑动平均值等于标准值的采样时刻作为修正时刻,并将修正时刻目标铁锂电池的预估荷电状态修正到第二修正值;同时还设定在修正时刻之后的采样时刻在计算目标铁锂电池的实时预估荷电状态时,需以第二修正值为起始容量百分比计算后续采样时刻的实时预估荷电状态。若在电压估计误差滑动平均值是否等于标准值的判定过程中,判定某些采样时刻的电压估计误差滑动平均值不等于标准值,则按采样顺序依次对接下来的采样时刻进行相应的判断,直到判断出电压估计误差滑动平均值等于标准值的采样时刻为止。
表示修正时刻。
[0097]
以第二修正值为起始容量百分比计算后续采样时刻的实时预估荷电状态的计算表达式为:
[0098][0099]
其中,soc_var(t)表示所述目标铁锂电池的实时预估荷电状态,cap_rated表示所述标铁锂电池的额定容量,i_mea(t)表示目标铁锂电池的实时电流值表达式,x2为第二修正值,t1表示修正时刻。
[0100]
为了进一步对本发明铁锂电池荷电状态预测方法的实时效果进行说明,以下以图1所示的铁锂电池在几个不同温度下的常规放电示意图为例进行具体修正说明。当目标铁锂电池的预估荷电状态高于实际荷电状态时,当荷电状态放电到第一放电平台结束拐点67%以下时,预估荷电状态仍处在第一放电平台内,因此导致电压估计误差出现异常值;此时当判定出电压估计误差滑动平均值大于μ(t)+3*σ(t)时,判定预估荷电状态偏高,需将预估荷电状态修正为65%,后续再65%为起始容量百分比计算后续采样时刻的实时预估荷电状态。以预估荷电状态偏高10%为例,nedc工况循环放电下,相应的修正结果如图3所示。
[0101]
同理,当目标铁锂电池的预估荷电状态低于实际荷电状态时,预估荷电状态小于62%,但实际荷电状态大于67%时(即处于第一放电平台内),电压估计误差出现异常值;此时出电压估计误差滑动平均值小于μ(t)+3*σ(t)时,存储该时刻的误差均值,并记为标准值,由于实际荷电状态与预估荷电状态均小于62%时,电压估计误差滑动平均值收敛至标准值,因此当电压估计误差滑动平均值达到等于标准值时,判定预估荷电状态偏低,且需将预估荷电状态修正为60%,后续再60%为起始容量百分比计算后续采样时刻的实时预估荷电状态。以预估荷电状态偏低10%为例,nedc工况循环放电下,相应的修正结果如图4示。
[0102]
本发明实施例提供的铁锂电池荷电状态预测方法,通过采集计算每个采样时刻目标铁锂电池的电压估计误差等值,并基于其中的电压估计误差滑动平均值对铁锂电池充放电进度进行判断,利用开路电压的两个充放电平台特性,判断修正预估荷电状态的时机,并将荷电状态修正至设置的值,提高荷电状态的预测精度。进一步通过同时对预估荷电状态高于实际荷电状态和预估荷电状态低于实际荷电状态两种状况进行判断,以确保荷电状态预测过程对上述两种状态进行实现实时监测。本发明方法还可满足实时在线的使用需求,且对监测所需的数据量不作要求,进一步扩大其使用范围。
[0103]
实施例二
[0104]
为解决现有技术中存在的技术问题,本发明实施例提供了一种铁锂电池荷电状态预测方法。
[0105]
图5示出了本发明实施例二电池荷电状态预测装置的结构示意图;参考图5所示,本发明实施例电池荷电状态预测装置包括实时预估荷电状态获取模块、实时预估端电压获取模块、误差计算模块和修正判断模块。
[0106]
实时预估荷电状态获取模块,用于采集目标铁锂电池的实时电流值和实时温度值,并基于实时电流值计算目标铁锂电池的实时预估荷电状态。
[0107]
实时预估端电压获取模块,用于基于实时电流值、实时温度值和实时预估荷电状
态,通过二阶rc等效电路模型获取目标铁锂电池的实时预估端电压。
[0108]
误差计算模块,用于采集目标铁锂电池的实时端电压,并基于实时端电压和实时预估端电压获取每个采样时刻目标铁锂电池的电压估计误差均值、电压估计误差标准差值和电压估计误差滑动平均值。
[0109]
修正判断模块,用于依次判断单个采样时刻电压估计误差滑动平均值是否符合预设条件,若符合则对对应采样时刻目标铁锂电池的预估荷电状态进行修正,否则将实时预估荷电状态作为对应采样时刻目标铁锂电池的预估荷电状态。
[0110]
其中,判断某个采样时刻电压估计误差滑动平均值是否符合预设条件,若符合则将该采样时刻目标铁锂电池的预估荷电状态进行修正包括:
[0111]
判断该采样时刻电压估计误差滑动平均值是否大于第一条件值,同时判断当前采样时刻电压估计误差滑动平均值是否小于第二条件值,
[0112]
若该采样时刻电压估计误差滑动平均值大于第一条件值,则将该采样时刻作为修正时刻,并将修正时刻目标铁锂电池的预估荷电状态修正到第一修正值,并在修正时刻之后的采样时刻以第一修正值为起始容量百分比计算后续采样时刻的实时预估荷电状态;
[0113]
若该采样时刻电压估计误差滑动平均值小于第二条件值,则将该采样时刻作为标准时刻,并将标准时刻对应的电压估计误差均值作为标准值,之后再依次判断标准时刻之后采样时刻所对应的电压估计误差滑动平均值是否等于标定值,当判断出标准时刻之后的某个采样时刻所对应的电压估计误差滑动平均值等于标定值,则将电压估计误差滑动平均值等于标定值的采样时刻作为修正时刻,并将修正时刻目标铁锂电池的预估荷电状态修正到第二修正值,并在修正时刻之后的采样时刻以第二修正值为起始容量百分比计算后续采样时刻的实时预估荷电状态;
[0114]
第一条件值表达式为μ(t)+n*σ(t),第二条件值表达式为:μ(t)-n*σ(t),μ(t)表示电压估计误差均值,σ(t)表示电压估计误差标准差,0<n<5,t表示采样时刻。
[0115]
本发明实施例提供的铁锂电池荷电状态预测装置,通过采集计算每个采样时刻目标铁锂电池的电压估计误差等值,并基于其中的电压估计误差滑动平均值对铁锂电池充放电进度进行判断,利用开路电压的两个充放电平台特性,判断修正预估荷电状态的时机,并将荷电状态修正至设置的值,提高荷电状态的预测精度。进一步通过同时对预估荷电状态高于实际荷电状态和预估荷电状态低于实际荷电状态两种状况进行判断,以确保荷电状态预测过程对上述两种状态进行实现实时监测。本发明装置还可满足实时在线的使用需求,且对监测所需的数据量不作要求,进一步扩大其使用范围。
[0116]
实施例三
[0117]
为解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明实施例还提供了一种存储介质,其存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时可实现铁锂电池荷电状态预测方法中的所有步骤。
[0118]
铁锂电池荷电状态预测方法的具体步骤以及应用本发明实施例提供的可读存储介质获取的有益效果均与实施例一相同,在此不在对其进行赘述。
[0119]
需要说明的是:存储介质包括:rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0120]
实施例四
[0121]
为解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明实施例还提供了一种终端。
[0122]
图6示出了本发明实施例四终端结构示意图,参照图6,本实施例终端包括相互连接的处理器及存储器;存储器用于存储计算机程序,处理器用于执行存储器存储的计算机程序,以使终端执行时可实现铁锂电池荷电状态预测方法中的所有步骤。
[0123]
铁锂电池荷电状态预测方法中的具体步骤以及应用本发明实施例提供的终端获取的有益效果均与实施例一相同,在此不在对其进行赘述。
[0124]
需要说明的是,存储器可能包含随机存取存储器(random access memory,简称ram),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。同理处理器也可以是通用处理器,包括中央处理器(central processing unit,简称cpu)、网络处理器(network processor,简称np)等;还可以是数字信号处理器(digital signal processing,简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,简称asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
[0125]
虽然本发明所公开的实施方式如上,但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员,在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
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