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公开(公告)号：CN112130075A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202010775182.5
申请日：2020-08-03
Applicant: 江苏大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/388
Abstract: 本发明提供一种离线与在线气液电池模型耦合估算OCV的方法及系统，包括以下步骤：步骤一，读取第k组电池数据；步骤二，离线气液动力学电池模型估算第k组开路电压OCV k；步骤三，读取第k+1组电池数据；步骤四，离线气液动力学电池模型估算OCV I；步骤五，智能算法在线辨识气液动力学电池模型参数；步骤六，在线气液动力学电池模型估算OCV II；步骤七，安时积分法估算OCV III；步骤八，加权法计算出OCV k；步骤九，移动窗口；转步骤三，如此循环往复并在每次循环时对k累加1，估算电池开路电压；本发明采用离线与在线气液动力学电池模型耦合估算电池开路电压，兼顾了离线参数模型计算量小、实时性高，在线参数模型动态特性好、估算精度高。
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公开(公告)号：CN112733466B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202011505927.2
申请日：2020-12-18
Applicant: 江苏大学
IPC: G06F30/28 , G06F17/11 , G01R31/367 , G01R31/388 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种基于修正气液动力学电池模型的SOC估算方法及系统，包括以下步骤：修正气液动力学电池模型，推导电池开路电压估算方程，推导辨识模型参数的端电压方程，GA算法辨识开路电压估算方程的参数，进行电池SOC估算和验证电池SOC估算精度；本发明实现了修正的气液动力学电池模型与容量增量法的耦合，充分发挥修正的气液动力学电池模型快速消除初始误差和累积误差的能力，利用容量增量法计算量小和估算精度高的特点。本发明在SOC估算过程在对电流采样精度和电压采样精度要求都不高，能够大大降低传感器等硬件成本，在同时含有电压和电流采样误差的DST、FUDS和UDDS工况下实现SOC估算精度达到1％以内，与同类型技术相比基于明显的精度优势。
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公开(公告)号：CN113219342B
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202110582487.9
申请日：2021-05-27
Applicant: 江苏大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/378 , G01R31/382 , G01R31/3842
Abstract: 本发明提供一种用降维气液动力学电池模型估算电池SOC的方法及系统，包括以下步骤：估算电池内部平均温度，使得电池内部平均温度与气液动力学电池模型中平均温度的定义保持一致；降维气液动力学电池模型，将二维的气液动力学电池模型降至一维；一维气液动力学电池模型耦合EKF算法，将一维气液动力学电池模型与一维EKF耦合，降低计算量，提高鲁棒性；验证电池SOC估算精度。本发明一维的数据运算时雅可比矩阵不易出现病态情况，显著提高了算法的鲁棒性，因此，在算法初始化时状态方程的方差Q和观测方程的方程R可以设置为较大的值以提高算法抗干扰能力和收敛速度，与同类型技术相比具有明显的精度优势。
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公开(公告)号：CN112130075B
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202010775182.5
申请日：2020-08-03
Applicant: 江苏大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/388
Abstract: 本发明提供一种离线与在线气液电池模型耦合估算OCV的方法及系统，包括以下步骤：步骤一，读取第k组电池数据；步骤二，离线气液动力学电池模型估算第k组开路电压OCV k；步骤三，读取第k+1组电池数据；步骤四，离线气液动力学电池模型估算OCV I；步骤五，智能算法在线辨识气液动力学电池模型参数；步骤六，在线气液动力学电池模型估算OCV II；步骤七，安时积分法估算OCV III；步骤八，加权法计算出OCV k；步骤九，移动窗口；转步骤三，如此循环往复并在每次循环时对k累加1，估算电池开路电压；本发明采用离线与在线气液动力学电池模型耦合估算电池开路电压，兼顾了离线参数模型计算量小、实时性高，在线参数模型动态特性好、估算精度高。
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公开(公告)号：CN113219342A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110582487.9
申请日：2021-05-27
Applicant: 江苏大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/378 , G01R31/382 , G01R31/3842
Abstract: 本发明提供一种用降维气液动力学电池模型估算电池SOC的方法及系统，包括以下步骤：估算电池内部平均温度，使得电池内部平均温度与气液动力学电池模型中平均温度的定义保持一致；降维气液动力学电池模型，将二维的气液动力学电池模型降至一维；一维气液动力学电池模型耦合EKF算法，将一维气液动力学电池模型与一维EKF耦合，降低计算量，提高鲁棒性；验证电池SOC估算精度。本发明一维的数据运算时雅可比矩阵不易出现病态情况，显著提高了算法的鲁棒性，因此，在算法初始化时状态方程的方差Q和观测方程的方程R可以设置为较大的值以提高算法抗干扰能力和收敛速度，与同类型技术相比具有明显的精度优势。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112285566B
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202011003872.5
申请日：2020-09-22
Applicant: 江苏大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/388
Abstract: 本发明提供一种基于气液动力学模型的SOC在线估算方法及系统，包括以下步骤：读取电池数据；定义初始量P矩阵、参数向量Para、扰动r、计数k和初始开路电压UOCV，离线OCV模型估算开路电压E_OCV；在线端电压模型估算端电压E_U0；对所述在线端电压模型求偏导得到H矩阵；计算扩展卡尔曼增益K；更新P矩阵和参数向量Para；在线OCV模型估算开路电压将查OCV‑SOC关系表得E_SOC；将得到的开路电压更新初始开路电压UOCV；本发明实现了离线参数气液动力学电池模型与扩展卡尔曼算法耦合，充分发挥了离线参数气液动力学电池模型计算量少、速度快和扩展卡尔曼算法高鲁棒性、快速消除模型状态误差的特点，在多种国际工况与合成工况下实现高精度SOC估算。
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公开(公告)号：CN113138342B
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202110304715.6
申请日：2021-03-17
Applicant: 江苏大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/378
Abstract: 本发明提供一种基于滚动时域估计的SOC在线估算方法及系统，包括以下步骤：确定被估算对象锂离子电池的OCV‑SOC关系；建立气液动力学锂离子电池模型；建立气液动力学模型，使用气液动力学模型模拟气液动力学锂离子电池解析模型，通过气液动力学锂离子电池解析模型计算得到电池端电压值的估算值；建立基于安时积分法的电池SOC估算方程，得到当前实时电池SOC先验估计值；利用滚动时域估计算法对SOC先验估计值进行优化，得到SOC最优估算值。本发明用于提高SOC估算精度并消除原始模型在局部估算精度丢失的问题。
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公开(公告)号：CN112733466A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202011505927.2
申请日：2020-12-18
Applicant: 江苏大学
IPC: G06F30/28 , G06F17/11 , G01R31/367 , G01R31/388 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种基于修正气液动力学电池模型的SOC估算方法及系统，包括以下步骤：修正气液动力学电池模型，推导电池开路电压估算方程，推导辨识模型参数的端电压方程，GA算法辨识开路电压估算方程的参数，进行电池SOC估算和验证电池SOC估算精度；本发明实现了修正的气液动力学电池模型与容量增量法的耦合，充分发挥修正的气液动力学电池模型快速消除初始误差和累积误差的能力，利用容量增量法计算量小和估算精度高的特点。本发明在SOC估算过程在对电流采样精度和电压采样精度要求都不高，能够大大降低传感器等硬件成本，在同时含有电压和电流采样误差的DST、FUDS和UDDS工况下实现SOC估算精度达到1％以内，与同类型技术相比基于明显的精度优势。
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公开(公告)号：CN110045286B
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN201910217008.6
申请日：2019-03-21
Applicant: 江苏大学
IPC: G01R31/367 , G06F17/10
Abstract: 本发明提供一种基于气液动力学模型的电池开路电压估算方法及装置，包括步骤一依据气液动力学模型推导出待定的开路电压估算方程，步骤二依据实验数据辨识估算方程参数；步骤三，依据完备的开路电压估算方程设计开路电压估算方法，并计算得到开路电压估算值。本发明中的开路电压估算方程包含电池温度，无需再与电池温度耦合，简化开路电压估算过程；估算方程中气体溶解/析出原理等效于电池极化效应，更好地拟合开路电压滞后电池端电压现象；估算方程的估算结果不依赖于输入初值的精度，具有极好的估算鲁棒性；能够更准确地刻画电池充放电非线性过程、解析式简单、参数辨识容易、运算量小，且反映电池温度特性对开路电压的影响，便于在工程中实现。
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公开(公告)号：CN112462281A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011155525.4
申请日：2020-10-26
Applicant: 江苏大学
IPC: G01R31/388 , G01R31/367
Abstract: 本发明提供一种基于气液动力学模型带参数修正的SOC估计方法及系统，包括以下步骤：对锂离子电池进行HPPC实验，记录电池数据，用于估算模型参数和获取OCV‑SOC关系式；辨识气液动力学模型参数；对步骤一所获得的开路电压数据与SOC进行拟合，得到OCV‑SOC关系曲线；搭建气液动力学模型，通过气液动力学模型获得电池开路电压，再通过开路电压OCV与电池荷电状态SOC的关系曲线得到SOC的估计值；搭建安时积分法模型；SOC的真实值与SOC的估计值构成控制偏差，偏差通过PID模块按比例、积分、微分通过线性组合构成控制量，输出模型参数k3的修正系数；将不同SOC下得到的修正系数加到参数k3上再输入气液动力学模型，对模型进行修正，得到修正后的SOC值，提高了估算SOC的精度。
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