动力电池在线参数辨识方法、装置、设备及载人飞行器制造方法及图纸

本申请涉及一种动力电池在线参数辨识方法、装置、设备及载人飞行器。该动力电池在线参数辨识方法包括：建立与电池对应的二阶RC等效电路模型；采用第一预设算法对所述二阶RC等效电路模型的一阶电路阶段的第一时间尺度参数进行辨识；采用第二预设算法对所述二阶RC等效电路模型的二阶电路阶段的第二时间尺度参数进行辨识；将辨识后获得的一阶电路阶段的第一时间尺度参数和二阶电路阶段的第二时间尺度参数输入至所述二阶RC等效电路模型，获得更新后的第一时间尺度参数和第二时间尺度参数。本申请提供的方案，能够提高动力电池在线参数辨识的辨识精度和提高计算效率。识的辨识精度和提高计算效率。识的辨识精度和提高计算效率。

【技术实现步骤摘要】
动力电池在线参数辨识方法、装置、设备及载人飞行器


[0001]本申请涉及动力电池系统管理
，尤其涉及一种动力电池在线参数辨识方法、装置、设备及载人飞行器。

技术介绍

[0002]动力电池作为一种新型动力源，已被广泛应用于电动汽车、无人机以及其他采用绿色动力能源的制造行业中。动力电池一般由多个电池单体串联起来组成，上述结构使得动力电池组电压高、结构复杂，并且在使用过程中，由于多种因素的影响，还会对动力电池的性能造成影响。
[0003]在动力电池使用过程中，需要对动力电池进行实时监控，从而防止动力电池在使用时出现过充、过放、过温等现象，进而导致电池的性能下降，影响电池的使用寿命以及使用安全。
[0004]相关技术中，通常采用对动力电池进行荷电状态(State of Charge，简称SOC)、健康状态(State of Health，简称SOH)以及功率状态(State of Power，简称SOP)等方面的估算，实现对动力电池的状态进行实时监控。参数辨识对动力电池状态估算有至关重要的作用，精准的动力电池参数辨识对电池状态估算、整机续航、整机性能体验、电池梯度使用、电池主动安全预警等方面有着重要意义。
[0005]但是，动力电池在使用过程中，一般存在复杂的工况，从而导致电池的参数会随着时间发生变化，使得电池的特性存在时变性，而传统的参数识别无法满足电池的时变性需求，在出现复杂工况时，容易产生数值发散的现象，影响辨识精度，并且计算量大，计算效率低，不利于工程化应用。

技术实现思路
/>[0006]为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种动力电池在线参数辨识方法、装置、设备及载人飞行器，能够提高动力电池在线参数辨识的辨识精度和提高计算效率。
[0007]本申请第一方面提供一种动力电池在线参数辨识方法，包括：
[0008]建立与电池对应的二阶RC等效电路模型；
[0009]采用第一预设算法对所述二阶RC等效电路模型的一阶电路阶段的第一时间尺度参数进行辨识；
[0010]采用第二预设算法对所述二阶RC等效电路模型的二阶电路阶段的第二时间尺度参数进行辨识；
[0011]将辨识后获得的一阶电路阶段的第一时间尺度参数和二阶电路阶段的第二时间尺度参数输入至所述二阶RC等效电路模型，获得更新后的第一时间尺度参数和第二时间尺度参数。
[0012]在一实施方式中，所述采用第一预设算法对所述二阶RC等效电路模型的一阶电路
阶段的第一时间尺度参数进行辨识包括：
[0013]采用基于可变遗忘因子的递推最小二乘法，对所述二阶RC等效电路模型的一阶电路阶段的第一时间尺度参数进行辨识。
[0014]在一实施方式中，所述采用基于可变遗忘因子的递推最小二乘法，对所述二阶RC等效电路模型的一阶电路阶段的第一时间尺度参数进行辨识，包括：
[0015]对二阶RC等效电路模型进行参数初始化；
[0016]自适应估算可变遗忘因子；
[0017]利用所述可变遗忘因子和递推最小二乘法估算设定参数；
[0018]通过估算出的所述设定参数反推确定所述二阶RC等效电路模型的一阶电路阶段的的第一时间尺度参数。
[0019]在一实施方式中，所述采用第一预设算法对所述二阶RC等效电路模型的一阶电路阶段的第一时间尺度参数进行辨识之前，还包括：
[0020]对输入至所述二阶RC等效电路模型的数据进行归一化处理。
[0021]在一实施方式中，所述采用第二预设算法对所述二阶RC等效电路模型的二阶电路阶段的第二时间尺度参数进行辨识包括：
[0022]采用基于自适应的扩展卡尔曼滤波算法，对所述二阶RC等效电路模型的二阶电路阶段的第二时间尺度参数进行辨识。
[0023]在一实施方式中，所述采用基于自适应的扩展卡尔曼滤波算法，对所述二阶RC等效电路模型的二阶电路阶段的第二时间尺度参数进行辨识包括：
[0024]建立二阶RC等效电路模型中极化电阻的状态空间方程；
[0025]估算测量电压和预测电压的误差；
[0026]估算所述状态空间方程的状态协方差和卡尔曼增益；
[0027]基于滑动窗口更新所述状态空间方程的状态噪音和测量噪音；
[0028]根据所述卡尔曼增益，更新所述状态协方差和状态变量；
[0029]根据预设参数约束条件，确定所述二阶RC等效电路模型的二阶电路阶段的第二时间尺度参数。
[0030]本申请第二方面提供一种动力电池在线参数辨识装置，包括：
[0031]模型等效模块，用于建立与电池对应的二阶RC等效电路模型；
[0032]第一参数辨识模块，用于采用第一预设算法对所述二阶RC等效电路模型的一阶电路阶段的第一时间尺度参数进行辨识，并输入至所述二阶RC等效电路模型进行更新；
[0033]第二参数辨识模块，用于采用第二预设算法对所述二阶RC等效电路模型的二阶电路阶段的第二时间尺度参数进行辨识，输入至所述二阶RC等效电路模型进行更新；
[0034]参数确定模块，用于将所述第一参数辨识模块辨识后获得的一阶电路阶段的第一时间尺度参数和第二参数辨识模块辨识后获得二阶电路阶段的第二时间尺度参数输入至所述模型等效模块的二阶RC等效电路模型，获得更新后的第一时间尺度参数和第二时间尺度参数。
[0035]在一实施方式中，所述第一参数辨识模块采用基于可变遗忘因子的递推最小二乘法，对所述二阶RC等效电路模型的一阶电路阶段的第一时间尺度参数进行辨识；或，
[0036]所述第二参数辨识模块采用基于自适应的扩展卡尔曼滤波算法，对所述二阶RC等
效电路模型的二阶电路阶段的第二时间尺度参数进行辨识。
[0037]本申请第三方面提供一种载人飞行器，包括上述的动力电池在线参数辨识装置。
[0038]本申请第四方面提供一种计算设备，包括：
[0039]处理器；以及
[0040]存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
[0041]本申请第五方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。
[0042]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0043]本申请建立了与电池对应的二阶RC等效电路模型，通过对二阶RC等效电路模型中的一阶电路阶段和二阶电路阶段分别采用不同时间尺度的参数辨识方式，将不同时间尺度的参数分离，进行分布式计算，可以降低计算量，提升计算效率，有效提高参数辨识过程的辨识精度和稳定性，更加利于工程化应用。
[0044]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0045]通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池在线参数辨识方法，其特征在于，包括：建立与电池对应的二阶RC等效电路模型；采用第一预设算法对所述二阶RC等效电路模型的一阶电路阶段的第一时间尺度参数进行辨识；采用第二预设算法对所述二阶RC等效电路模型的二阶电路阶段的第二时间尺度参数进行辨识；将辨识后获得的一阶电路阶段的第一时间尺度参数和二阶电路阶段的第二时间尺度参数输入至所述二阶RC等效电路模型，获得更新后的第一时间尺度参数和第二时间尺度参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用第一预设算法对所述二阶RC等效电路模型的一阶电路阶段的第一时间尺度参数进行辨识包括：采用基于可变遗忘因子的递推最小二乘法，对所述二阶RC等效电路模型的一阶电路阶段的第一时间尺度参数进行辨识。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用基于可变遗忘因子的递推最小二乘法，对所述二阶RC等效电路模型的一阶电路阶段的第一时间尺度参数进行辨识，包括：对二阶RC等效电路模型进行参数初始化；自适应估算可变遗忘因子；利用所述可变遗忘因子和递推最小二乘法估算设定参数；通过估算出的所述设定参数反推确定所述二阶RC等效电路模型的一阶电路阶段的的第一时间尺度参数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用第一预设算法对所述二阶RC等效电路模型的一阶电路阶段的第一时间尺度参数进行辨识之前，还包括：对输入至所述二阶RC等效电路模型的数据进行归一化处理。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用第二预设算法对所述二阶RC等效电路模型的二阶电路阶段的第二时间尺度参数进行辨识包括：采用基于自适应的扩展卡尔曼滤波算法，对所述二阶RC等效电路模型的二阶电路阶段的第二时间尺度参数进行辨识。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述采用基于自适应的扩展卡尔曼滤波算法，对所述二阶RC等效电路模型的二阶电路阶段的第二时间尺度参数进行辨识包括：建立二阶RC等效电路模型中极化电阻的状态空间方程；估算测...

【专利技术属性】
技术研发人员：万应兵，侯聪，张小川，
申请(专利权)人：广东汇天航空航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：