[发明专利]一种锂电池参数辨识方法、装置和电子设备

权利要求书

1.一种锂电池参数辨识方法，其特征在于，包括：

FPGA获取采集到的多个时间、电压和电流的对应关系；

利用所述多个时间、电压和电流的对应关系，建立锂电池的SP电化学模型，并得到所述SP电化学模型中的待辨识参数；

利用启发式算法对所述SP电化学模型中的待辨识参数进行迭代处理，得到所述待辨识参数的候选解集；

利用部署在所述FPGA自身的Vivado HLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集进行计算，得到所述待辨识参数的候选解集的电压-时间曲线；

当所述待辨识参数的候选解集的电压-时间曲线未满足预设条件时，利用启发式算法对所述待辨识参数的候选解集进行交叉变异，产生新的所述待辨识参数的候选解集，并返回执行所述利用部署在所述FPGA自身的Vivado HLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集进行计算，得到所述待辨识参数的候选解集的电压-时间曲线步骤；

当所述待辨识参数的候选解集的电压-时间曲线满足预设条件时，将所述待辨识参数的候选解集确定为是锂电池参数辨识的输出结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用部署在所述FPGA自身的VivadoHLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集进行计算，得到所述待辨识参数的候选解集的电压-时间曲线，包括：

FPGA中的Vivado HLS的IP核将所述待辨识参数的候选解集划分为多个候选子集，其中，多个候选子集中的各候选子集分别具有预设数量组的待辨识参数的候选解；

当候选子集的数量为N时，在τ₀时刻，利用部署在所述FPGA自身的Vivado HLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集中的第一个候选子集中的所述预设数量组中的各组候选解进行计算，得到第一个候选子集中各组候选解分别对应的电压-时间曲线中的、第一个候选子集中的各组候选解在τ₀时刻的U₀；

在τ₁时刻，利用部署在所述FPGA自身的Vivado HLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集中的第一个候选子集中的所述预设数量组中的各组候选解进行计算，得到第一个候选子集中各组候选解分别对应的电压-时间曲线中的、第一个候选子集中的各组候选解在τ₁时刻的U₁；并利用部署在所述FPGA自身的Vivado HLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集中的第二个候选子集中的所述预设数量组中的各组候选解进行计算，得到所述第二个候选子集中各组候选解分别对应的电压-时间曲线中的、第二个候选子集中的各组候选解在τ₀时刻的U₀；

在τ₂时刻，利用部署在所述FPGA自身的Vivado HLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集中的第一个候选子集中的所述预设数量组中的各组候选解进行计算，得到所述第一个候选子集中各组候选解分别对应的电压-时间曲线中的、第一个候选子集中的各组候选解在τ₂时刻的U₂；并利用部署在所述FPGA自身的Vivado HLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集中的第二个候选子集中的所述预设数量组中的各组候选解进行计算，得到所述第二个候选子集中各组候选解分别对应的电压-时间曲线中的、第二个候选子集中的各组候选解在τ₁时刻的U₁；同时利用部署在所述FPGA自身的VivadoHLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集中的第二个候选子集中的所述预设数量组中的各组候选解进行计算，得到所述第三个候选子集中各组候选解分别对应的电压-时间曲线中的、第三个候选子集中的各组候选解在τ₀时刻的U₀；

经过τ₃、τ₄、……、τ_n-1时刻的并行处理之后，在τ_n时刻，利用部署在所述FPGA自身的Vivado HLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集中的第一个候选子集中的所述预设数量组中的各组候选解进行计算，得到所述第一个候选子集中各组候选解分别对应的电压-时间曲线中的、第一个候选子集中的各组候选解在τ_n时刻的U_n；利用部署在所述FPGA自身的Vivado HLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集中的第二个候选子集中的所述预设数量组中的各组候选解进行计算，得到所述第二个候选子集中各组候选解分别对应的电压-时间曲线中的、第二个候选子集中的各组候选解在τ_n-1时刻的U_n-1；利用部署在所述FPGA自身的Vivado HLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集中的第二个候选子集中的所述预设数量组中的各组候选解进行计算，得到所述第三个候选子集中各组候选解分别对应的电压-时间曲线中的、第三个候选子集中的各组候选解在τ_n-2时刻的U_n-2；……利用部署在所述FPGA自身的Vivado HLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集中的第n-1个候选子集中的所述预设数量组中的各组候选解进行计算，得到所述第n-1个候选子集中各组候选解分别对应的电压-时间曲线中的、第n-1个候选子集中的各组候选解在τ₁时刻的U₁；利用部署在所述FPGA自身的Vivado HLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集中的第n个候选子集中的所述预设数量组中的各组候选解进行计算，得到所述第n个候选子集中各组候选解分别对应的电压-时间曲线中的、第n个候选子集中的各组候选解在τ₀时刻的U₀；

在τ_n+1时刻，利用部署在所述FPGA自身的Vivado HLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集中的第二个候选子集中的所述预设数量组中的各组候选解进行计算，得到所述第二个候选子集中各组候选解分别对应的电压-时间曲线中的、第二个候选子集中的各组候选解在τ_n时刻的U_n；利用部署在所述FPGA自身的Vivado HLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集中的第二个候选子集中的所述预设数量组中的各组候选解进行计算，得到所述第三个候选子集中各组候选解分别对应的电压-时间曲线中的、第三个候选子集中的各组候选解在τ_n-1时刻的U_n-1；……利用部署在所述FPGA自身的Vivado HLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集中的第n-1个候选子集中的所述预设数量组中的各组候选解进行计算，得到所述第n-1个候选子集中各组候选解分别对应的电压-时间曲线中的、第n-1个候选子集中的各组候选解在τ₂时刻的U₂；利用部署在所述FPGA自身的Vivado HLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集中的第n个候选子集中的所述预设数量组中的各组候选解进行计算，得到所述第n个候选子集中各组候选解分别对应的电压-时间曲线中的、第n个候选子集中的各组候选解在τ₁时刻的U₁；

经过τ_n+2、τ_n+3、……、τ_n+N-2时刻的并行处理之后，在τ_n+N-1时刻，利用部署在所述FPGA自身的Vivado HLS的IP核对所述多个时间、电压和电流的对应关系中记录的时间和电流、以及所述待辨识参数的候选解集中的第n个候选子集中的所述预设数量组中的各组候选解进行计算，得到所述第n个候选子集中各组候选解分别对应的电压-时间曲线中的、第n个候选子集中的各组候选解在τ_n时刻的U_n；从而计算出N*预设数量的电压-时间曲线，将计算出的N*预设数量的电压-时间曲线确定为所述待辨识参数的候选解集的电压-时间曲线。