[发明专利]一种电动汽车动力电池多状态联合估计系统及方法

权利要求书

1.一种电动汽车动力电池多状态联合估计系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据预处理模块、参数辨识模块、状态估计模块以及储存模块；

数据采集模块，用于采集电动汽车行驶数据以及动力电池状态数据；

数据预处理模块，用于数据清洗和数据插值；

参数辨识模块，基于FFRLS方法和经数据预处理模块处理后的数据，进行动力电池二阶RC模型的参数辨识；

状态估计模块，基于所述的数据采集模块和参数辨识模块，在二阶RC模型基础上，以DAEKF算法形成宏观和微观双时间尺度滤波器的状态联合估计方法，实现对电动汽车动力电池的SOC、SOE以及SOH状态联合估计；基于DAEKF算法建立宏观和微观双时间尺度滤波器的状态联合估计方法，由两个自适应扩展卡尔曼滤波器组成，其中一个AEKF构成微观时间尺度滤波器，进行SOC和SOE的估计，另一个AEKF构成宏观时间尺度滤波器，进行SOH的估计；

在运行过程中判断系统是否达到时间转换标准，当微观时间尺度累积达到转换标准时，将激活宏观时间尺度的滤波器，同时进行微观和宏观时间尺度的更新，即同时更新SOC、SOE和SOH；

否则只进行微观时间尺度的状态更新，即只更新SOC和SOE，保持SOH的当前值；

储存模块，用于储存和读取数据采集模块采集的数据、预处理后数据、参数辨识模块的辨识过程与结果以及状态估计模块的估计过程与结果；

估计系统包括在线车载状态和离线状态两种使用场景；

在在线车载状态使用场景下，估计系统设置在电动汽车上，数据采集模块通过CAN总线采集动力电池数据，并进行后续在线数据预处理、在线模型参数辨识以及在线状态联合估计，状态估计模块通过CAN总线连接上位机显示估计结果，CAN总线连接各CAN节点，对动力电池系统实施相对应的控制；

在离线状态使用场景下，通过数据采集模块直接读取动力电池离线数据，数据可以为电动汽车实际行驶时车载动力电池的离线数据或实验室条件下进行车载动力电池行驶工况测试的数据，读取数据后进行数据预处理、模型参数辨识以及状态联合估计，通过连接上位机显示状态估计结果。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车动力电池多状态联合估计系统，其特征在于，数据采集模块采集的数据包括采样时间、电动汽车整车状态、充放电状态、行驶速度和行驶里程、动力电池总电压和电流以及单体电池电压和温度。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车动力电池多状态联合估计系统，其特征在于，数据清洗具体为对数据错误值和重复值予以剔除；

数据插值具体为对连续工作状态下数据缺失值或空白值若间隔大于60s，对其中间的数据进行线性插值。