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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源汽车,具体涉及一种新能源汽车soc估算方法及系统。
技术介绍
1、随着新能源汽车技术的迅猛发展和普及,电池作为其核心能源部件,其管理系统的智能化水平直接决定了新能源汽车的性能、效率和安全性。智能电池管理系统(intelligent battery management system,简称ibms)作为新能源汽车中的关键技术,对于电池状态的精确监控和管理至关重要。其中,电池荷电状态(state of charge,简称soc)的准确估算是ibms的核心功能之一,对于保证新能源汽车续航里程的预测精度、提高电池使用效率以及保障行车安全具有重要意义。
2、现有的soc估算方法主要包括开路电压法、库伦计量法和模型估算法等,这些方法在特定的工况条件下均具有一定的适用性,但各自存在明显的优缺点。
3、尽管现有的soc估算方法在特定条件下均具有一定的适用性,但在复杂工况下,如电池老化、温度变化等情况下,其估算精度和鲁棒性仍难以满足实际需求。因此,如何提高soc估算的精度和鲁棒性,以适应新能源汽车在复杂工况下的运行需求,成为当前新能源汽车领域亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本专利技术提出一种新能源汽车soc估算方法及系统,用于解决上述技术问题。
2、第一方面,提供了一种新能源汽车soc估算方法,包括:
3、初始化粒子滤波器,生成具有预设初始权重的初始粒子群;
4、利用模糊逻辑规则对粒子进行加权
5、通过电池模型预测粒子的状态变化;
6、根据实际测量数据对粒子的权重进行更新;
7、根据更新后的权重对粒子群进行重新采样;
8、基于重新采样后的粒子群,获取电池的剩余容量估算值。
9、进一步的,初始化粒子滤波器,包括:
10、设定粒子的初始状态及其对应的权重。
11、进一步的,利用模糊逻辑规则对粒子进行加权处理,调整粒子的权重,包括:
12、采用模糊逻辑规则来量化电池参数的不确定性;
13、并基于模糊逻辑的输出结果,对粒子的权重进行相应的调整。
14、进一步的,通过电池模型预测粒子的状态变化,包括:
15、利用新能源汽车电池的等效电路模型和状态空间模型,模拟电池的电化学行为;
16、基于模型预测粒子的状态变化。
17、进一步的,实际测量数据包括电池的电流、电压参数。
18、进一步的,根据更新后的权重对粒子群进行重新采样,包括:
19、根据粒子的新权重,采用重采样技术对粒子群进行优化。
20、进一步的,基于重新采样后的粒子群,获取电池的剩余容量估算值,包括:
21、采用加权平均的方法,结合粒子的权重和状态,获取电池的剩余容量估算值。
22、进一步的,还包括:
23、采用安时积分法或其他传统方法对电池的剩余容量进行初步估算;
24、计算初步估算值与基于模糊粒子滤波的估算值之间的误差;
25、利用神经模糊算法融合并处理误差,优化电池的剩余容量的估算结果。
26、第二方面,提供了一种基于新能源汽车soc估算方法的系统,包括:
27、数据初始化模块,用于设置粒子滤波器的初始状态和权重;
28、模糊加权模块,用于根据模糊逻辑规则调整粒子的权重;
29、状态预测模块,利用电池模型预测粒子的状态变化;
30、权重更新模块,根据实际测量数据更新粒子的权重;
31、重采样模块,根据更新后的权重对粒子群进行重新采样;
32、电池的剩余容量估算模块,基于重新采样后的粒子群估算电池的剩余容量值。
33、进一步的,还包括:
34、误差计算与优化模块,用于计算初步估算与基于模糊粒子滤波的估算之间的误差,并利用神经模糊算法进行优化处理。
35、采用上述技术方案的专利技术,具有如下优点:
36、1、本专利技术结合了模糊逻辑和粒子滤波技术。模糊逻辑用于处理电池参数的不确定性和模糊性,而粒子滤波技术适用于非线性和非高斯性系统的状态估计。通过这种结合,能够有效处理电池参数的非确定性,提高估算的精度和鲁棒性。
37、2、本专利技术通过模糊逻辑处理参数的不确定性,使算法对不同电池类型和使用工况具有较强的适应性。通过优化算法结构和模糊规则,即便粒子滤波的计算量较大,本申请方案在保证估算精度的同时,能够实现较高的计算效率。
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1.一种新能源汽车SOC估算方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车SOC估算方法,其特征在于,初始化粒子滤波器,包括:
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车SOC估算方法,其特征在于,利用模糊逻辑规则对粒子进行加权处理,调整粒子的权重,包括:
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车SOC估算方法,其特征在于,通过电池模型预测粒子的状态变化,包括:
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车SOC估算方法,其特征在于,实际测量数据包括电池的电流、电压参数。
6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车SOC估算方法,其特征在于,根据更新后的权重对粒子群进行重新采样,包括:
7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车SOC估算方法,其特征在于,基于重新采样后的粒子群,获取电池的剩余容量估算值,包括:
8.根据权利要求1所述的一种新能源汽车SOC估算方法,其特征在于,还包括:
9.一种基于新能源汽车SOC估算方法的系统,其特征在于,包括:
10.根据权利要求9所述的
...【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车soc估算方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车soc估算方法,其特征在于,初始化粒子滤波器,包括:
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车soc估算方法,其特征在于,利用模糊逻辑规则对粒子进行加权处理,调整粒子的权重,包括:
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车soc估算方法,其特征在于,通过电池模型预测粒子的状态变化,包括:
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车soc估算方法,其特征在于,实际测量数据包括电池的电流、电...
【专利技术属性】
技术研发人员:黎骁腾,杨炆杰,杨帅,李元园,刘厚君,邹冰倩,
申请(专利权)人:重庆电子工程职业学院,
类型:发明
国别省市:
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