[发明专利]一种基于CHVT模型的车载铅酸蓄电池电量在线估计方法

摘要

本发明公开了一种基于CHVT模型的车载铅酸蓄电池电量在线估计方法，其特征是以智能电池传感器为核心，智能电池传感器实时获取蓄电池端电压、蓄电池电路电流和蓄电池内部温度并由端电压、电路电流和内部温度进行电量估计系数的估计，然后通过估计出的电量估计系数计算时变参数，再通过计算出的时变参数估计出蓄电池健康系数并同时计算出蓄电池开路电压；建立CHVT蓄电池电量估计模型，最后由蓄电池健康系数、蓄电池开路电压和蓄电池内部温度通过CHVT模型对蓄电池电量进行估计。本发明能在蓄电池输出功率以及负载需求事先未知的情况下，实时在线地估计蓄电池电量，优化蓄电池的使用情况，从而延长车载铅酸蓄电池的使用寿命。

主权项

1.一种基于CHVT模型的车载铅酸蓄电池电量在线估计方法，其特征是按如下步骤进行：步骤1、实时采集t时刻蓄电池的端电压V₀(t)、电路电流I(t)和蓄电池的内部温度T(t)，并根据蓄电池在t时刻的端电压增量ΔV(t)＝V(t)‑V(t‑1)和蓄电池在t时刻的电路电流增量ΔI(t)＝I(t)‑I(t‑1)，利用式(1)估计t时刻蓄电池电量估计电阻系数α₁(t)和α₂(t)以及电容系数β₁(t)和β₂(t)：式(1)中，T_s表示在线采样时间间隔；R₁(t)、R₂(t)、C₁(t)和C₂(t)均表示铅酸蓄电池的时变参数，其中，R₁(t)表示t时刻蓄电池内部的极化电阻，R₂(t)表示t时刻蓄电池内部的自放电电阻，C₁(t)表示t时刻蓄电池两极板间的电容，C₂(t)表示t时刻蓄电池存储电量的电容，并由式(2)获得：式(2)中，K₁表示t时刻蓄电池两极板间的电容C₁(t)的电容温度系数，K₂表示t时刻蓄电池存储电量的电容C₂(t)的电容温度系数；步骤2、利用式(3)估计t时刻蓄电池健康系数H(t)：式(3)中，Q₀表示蓄电池标称额定容电量，a、b分别表示蓄电池自身的固有参数；步骤3、利用式(4)计算蓄电池在t时刻的开路电压V(t)：步骤4、以蓄电池电量C、蓄电池健康系数H、蓄电池开路电压V和蓄电池内部温度T来构建四维函数关系，从而形成如式(5)所示的CHVT模型，并用于估计t时刻蓄电池的电量C(t)：式(5)中，K_H表示蓄电池健康系数H的偏移系数，K_V表示蓄电池开路电压V的偏移系数，K_T表示蓄电池内部温度T的偏移系数；V(0)表示蓄电池在理想状态下的开路电压。