基于云端数据的电池荷电状态估算方法及装置

    公开(公告)号:CN117269783A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311288272.1

    申请日:2023-09-28

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: G01R31/382

    摘要: 本发明公开基于云端数据的电池荷电状态估算方法及装置,包括:对云端数据进行片段切分,分析实车运行的电池特性;根据分析结果提出NMSA‑EKF法并分析其在长数据传输周期、低传输精度下对于SOC及电压估算的准确性;分析VFFRLS法对多个模型参数同时在线辨识的准确性并调整辨识法,通过云端充电片段变换辨识欧姆内阻,采用VFFRLS法在线辨识极化内阻及极化电容;基于NMSA‑EKF法对多个不同温度下的云端数据放电片段SOC估算并验证。基于NMSA‑EKF法可直接实现云端数据放电片段的SOC估算,为车云协同的动力电池管理奠定基础。该方法可以降低对车载BMS计算能力的要求和电池管理系统硬件成本;实现SOC估计成果的快速应用,摆脱电池管理系统频繁更新换代的难题。

    基于层次聚类及类中心距的云端电池组一致性分析方法

    公开(公告)号:CN113765179B

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202110943753.6

    申请日:2021-08-17

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: H02J7/00

    摘要: 本发明公开了一种基于层次聚类及类中心距的云端电池组一致性分析方法,包括以下步骤,步骤一、采集电池组原始数据并进行预处理;步骤二、对切分的放电片段进行特性分析、步骤三、采用层次聚类法对电池组的温度一致性和电压一致性进行分析,并采用类中心距分析电池组温度一致性和电压一致性随时间变化的趋势以及两者之间关联性。有益效果:本发明采用层次聚类法能够辨识出电池组温度不一致性最大的位置以及电压不一致性最大的单体电池,采用类中心距指标可定量分析电池组温度一致性和电压一致性随时间变化的趋势以及两者之间关联性,克服了云端数据精度低,直接利用测量的电压、电流或温度数据分析易导致误判的问题。

    基于恒流充放电电压曲线的电池组开路电压及健康状态求解方法

    公开(公告)号:CN108896916B

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN201810584174.5

    申请日:2018-06-08

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: G01R31/3835 G01R31/392

    摘要: 本发明公开了基于恒流充放电电压曲线的电池组开路电压及健康状态求解方法,包括恒流充放电下开路电压曲线特征分析、基于曲线变换的电池开路电压求解、基于OCV‑SOC曲线变换的电池组SOH估算三个阶段;开路电压曲线特征分析阶段,通过0.3C倍率进行电池恒流充放电测试,并利用插值法求取中间值以获得OCV‑SOC曲线。与利用静置法提取的曲线对比得出0.3C提取的曲线末端存在上升趋势并更准确地显示出电池的特征;在电池开路电压求解阶段,不同循环次数下OCV‑SOC通过横向拉伸k倍后几乎重合,通过该唯一性曲线获取电池开路电压;在电池组SOH估算阶段,单体电池SOH为拉伸系数k,多个单体电池串联的电池组SOH=Qpack/Qinitial。本发明能快速实现OCV‑SOC曲线更新,且直接利用OCV‑SOC曲线变换求解电池组SOH。

    基于标准样本及双重-嵌入解耦的电池健康状态估计方法

    公开(公告)号:CN112904218A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110105834.9

    申请日:2021-01-26

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: G01R31/392

    摘要: 本发明公开了一种基于标准样本及双重‑嵌入解耦的电池健康状态估计方法,包括提取标准样本显著特征峰,标准样本机理参数标定,待测电池SOH在线估计等步骤。有益效果:本发明从阻抗特征机理分析角度阐述了温度和老化对于IC曲线特征峰电压影响双重耦合关系,提出了基于“标准样本”消除对温度最为敏感的电荷转移电阻引起电压偏移,实现首层解耦,进一步,设定受老化和温度耦合影响的SEI膜电阻整体符合老化线性关系下,该线性关系系数只与温度相关的方式实现嵌入解耦;本发明不仅承袭了基于IC曲线特征估计电池SOH高效率的特征,并从机理分析角度解决了以往IC曲线求解电池SOH在宽温度范围内的精度不高的问题。

    基于“标准化温度”的宽温度范围下电池健康状态在线估测方法

    公开(公告)号:CN111693881A

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN202010468280.4

    申请日:2020-05-28

    申请人: 江苏大学

    IPC分类号: G01R31/392 G01R31/36

    摘要: 本发明公开了基于“标准化温度”的宽温度范围下电池健康状态在线估测方法,主要包括求取电池IC曲线,建立标准电池温度敏感特征点与温度定量关系,不同温度下IC曲线标准化变换,建立基于BOX-COX变换的容量敏感特征点与容量关系;其中,标准电池温度敏感特征点与温度定量关系主要由其他温度特征点电压值与标准温度下特征点电压值作差,并采用阿伦尼乌兹函数得到温度与特征点电压偏移对应关系;其中,容量敏感特征点与容量关系建立基于BOX-COX变换, 中的参数λ采用最大似然函数计算得到,进而得到变换后特征点高度y,再将电池SOH与变换后特征点高度y进行线性拟合得到拟合曲线,进而求出电池SOH。

    一种自适应GRNN的电动汽车锂离子电池健康状态的估算方法

    公开(公告)号:CN111103553A

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201911365666.6

    申请日:2019-12-26

    申请人: 江苏大学

    摘要: 本发明所提出的一种自适应GRNN的电动汽车锂离子电池健康状态的估算方法。针对电池测量数据存在缺失、异常和噪音的特点,根据变异系数采用改进粒子滤波算法处理或选择最小二乘法、均值替换法处理参数以使神经网络输入参数平稳,从而提高抗噪性。而GRNN算法应用于SOH估算具有估算精度高的优势,但因平滑因子人为设定存在其实验平均误差与方差不稳定局限。因此本发明利用QGA对GRNN的平滑因子进行优化以提高网络自适应性。进一步的,考虑到不同特征参数与容量的相关性存在差异的特点,本发明利用最优平滑因子与相关系数构建模式层的传递函数以提高GRNN的估算精度。实验结果表明,本发明所提出的算法能有效估算锂离子电池健康状态具有广阔的应用前景。