【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及精确检测,特别是一种基于多参数融合的电池电量精确检测方法。
技术介绍
1、随着移动设备、电动汽车及可再生能源系统的广泛应用,电池作为核心能源存储装置,已成为现代科技产品中不可或缺的重要组成部分;现有的电池电量估算方法主要依赖于电池的电压、电流、温度等基本参数,通过积分法、开路电压法和欧姆定律等计算方法进行估算;随着技术的进步,基于电池管理系统(bms)和传感器网络的实时监控,电池的电量估算精度得到了提升;然而,随着电池老化、温度波动和使用负载的变化,传统的估算方法常常无法准确反映电池的实际剩余电量,导致电池电量显示误差较大,尤其在复杂的工作条件下,电池性能的非线性变化对电量估算的影响更为显著。
2、目前的主要技术方法包括基于单一参数的电量估算技术,如通过电池的电压和电流数据进行积分计算,或者利用电池的开路电压和充放电特性进行估算;然而,这些方法存在明显局限性;首先,电池的老化过程和温度变化对电量估算的影响较大,传统方法难以准确捕捉电池内部状态的变化;其次,由于电池工作条件如充放电模式和负载波动的复杂性,基于单一参数的估算方法无法应对电池性能在不同工作状态下的动态变化;尽管一些改进方法通过引入内阻和温度等因素来优化估算精度,但仍无法有效解决电池在不同老化阶段、不同工作负载下的误差问题;此外,当前大多数方法缺乏动态调整机制,无法根据实时的充放电状态和老化数据进行自适应修正,导致电池电量估算在实际应用中表现不稳定。
技术实现思路
1、鉴于上述
技术介绍
存在单一参数
2、因此,本专利技术所要解决的问题在于如何有效应对电池复杂状态变化的问题。
3、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:
4、第一方面,本专利技术提供了基于多参数融合的电池电量精确检测方法,其包括:步骤s1:通过电池管理系统实时采集电池的基础数据,所述基础数据包括电压数据、电流数据、温度数据和内阻数据,将所述基础数据作为电池电量估算的初步参数;利用电池的充放电周期数据、循环次数数据、内部阻抗数据,监测电池的老化程度;步骤s2:设计初始电池电量估算公式,建立电池老化与电量检测误差之间的关系,一次动态调整电池电量估算公式;步骤s3:将所述初步参数进行融合,并分析电池的实时充放电模式,所述充放电模式包括高负载和低负载,根据所述充放电模式,二次动态调整电池电量估算公式;步骤s4:将二次动态调整后的电量估算结果作为电池的剩余电量输出,用于电池管理系统或用户界面显示。
5、作为本专利技术所述基于多参数融合的电池电量精确检测方法的一种优选方案,所述步骤s2的具体实施过程包括:
6、根据电池的老化程度与历史数据设计初始电池电量估算公式,具体如下:
7、
8、其中,表示初始电池电量估算值,表示电池在时刻的电流,表示电池在时刻的电压,表示时间区间。
9、在电池的老化程度影响下,引入基于历史充放电周期数据与电池内阻变化趋势的校正因子,具体如下:
10、
11、其中,表示校正后的电量估算值,表示校正因子,表示当前电池的内阻,表示电池的初始内阻。
12、通过对电池不同老化阶段的误差检测结果进行分析,结合电池的使用场景,建立电池电量估算策略,具体如下:
13、
14、其中,表示阶段性调整后的电量估算值,表示老化阶段修正系数,表示电池当前的充放电循环次数,表示电池的初始充放电循环次数,表示阶段调整的幂指数。
15、作为本专利技术所述基于多参数融合的电池电量精确检测方法的一种优选方案,所述步骤s2的具体实施过程还包括:
16、根据所述阶段性调整特性,设计智能反馈机制,根据实时充电数据的变化,对电池的老化状态进行推算,从而动态调整电量估算公式,具体如下:
17、
18、其中,表示反馈调整后的电量估算值,表示预设的反馈调整系数,表示当前电池充电电压,表示电池的额定电压。
19、作为本专利技术所述基于多参数融合的电池电量精确检测方法的一种优选方案,所述步骤s3的具体实施过程包括:
20、进行实施充放电模式分类与分析,具体如下:
21、
22、其中,表示电池负载功率,表示电池在时刻的电流,表示电池在时刻的电压,表示电池的额定容量。
23、进行负载模式分类与电量修正因子设计,具体如下:
24、
25、其中,表示经过负载模式调整后的电量估算值,表示初始电池电量估算值,表示电池负载功率,表示预设的负载修正系数,表示电池的额定负载功率。
26、作为本专利技术所述基于多参数融合的电池电量精确检测方法的一种优选方案,所述步骤s3的具体实施过程还包括:
27、进行基于实时充放电模式的二次动态调整,具体如下:
28、
29、其中,表示二次动态调整后的电量估算值,表示经过负载模式调整后的电量估算值,表示电流反馈修正系数,表示电池的最大充放电电流,表示电流影响修正指数。
30、作为本专利技术所述基于多参数融合的电池电量精确检测方法的一种优选方案,所述步骤s4的具体实施过程包括:
31、根据修正后的电量估算值计算剩余电量,具体如下:
32、
33、其中,表示电池剩余电量,表示二次动态调整后的电量估算值,表示电池已使用电量,表示电池的最大容量。
34、作为本专利技术所述基于多参数融合的电池电量精确检测方法的一种优选方案,所述步骤s4的具体实施过程还包括:
35、将电池剩余电量作为输出,在用户界面显示,设计剩余电量输出与反馈机制,具体如下:
36、
37、其中,表示最终在用户界面输出的电池剩余电量,表示电池的当前状态,表示预设的反馈调整因子,表示充电状态,表示放电状态,idle表示空闲状态。
38、第二方面,本专利技术提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其中:所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本专利技术第一方面所述的基于多参数融合的电池电量精确检测方法的步骤。
39、第三方面,本专利技术提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中:所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本专利技术第一方面所述的基于多参数融合的电池电量精确检测方法的步骤。
40、本专利技术有益效果为:通过多步骤的动态调整和多参数融合,显著提高了电池电量估算的准确性;首先,通过电池管理系统实时采集电压、电流、温度和内阻等基础数据,全面监控电池的性能和老化情况,为后续估算提供可靠的参考数据;其次,根据电池的老化程度和历史数据设计初始电量估算公式,并建立老化与电量检测误差之间的关系,实现了动态调整电量估算公式,从而解决了电池老化带来的性能衰退问题,保持了较高本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于多参数融合的电池电量精确检测方法,其特征在于:包括:
2.根据权利要求1所述的基于多参数融合的电池电量精确检测方法,其特征在于,所述步骤S2的具体实施过程包括:
3.根据权利要求2所述的基于多参数融合的电池电量精确检测方法,其特征在于,所述步骤S2的具体实施过程还包括:
4.根据权利要求3所述的基于多参数融合的电池电量精确检测方法,其特征在于,所述步骤S3的具体实施过程包括:
5.根据权利要求4所述的基于多参数融合的电池电量精确检测方法,其特征在于,所述步骤S3的具体实施过程还包括:
6.根据权利要求5所述的基于多参数融合的电池电量精确检测方法,其特征在于,所述步骤S4的具体实施过程包括:
7.根据权利要求6所述的基于多参数融合的电池电量精确检测方法,其特征在于,所述步骤S4的具体实施过程还包括:
【技术特征摘要】
1.一种基于多参数融合的电池电量精确检测方法,其特征在于:包括:
2.根据权利要求1所述的基于多参数融合的电池电量精确检测方法,其特征在于,所述步骤s2的具体实施过程包括:
3.根据权利要求2所述的基于多参数融合的电池电量精确检测方法,其特征在于,所述步骤s2的具体实施过程还包括:
4.根据权利要求3所述的基于多参数融合的电池电量精确检测方法,其特征在于,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋忠伟,
申请(专利权)人:深圳达人高科电子有限公司,
类型:发明
国别省市:
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