[发明专利]一种特种工程车用动力铅酸电池剩余容量在线估算方法

说明书

本发明提供了一种特种工程车用动力铅酸电池剩余容量在线估算方法，该方法的步骤包括：1、电池管理系统开机时计算电池初始剩余容量值SOC₀和有效额定容量Q_t；2、在电池充放电过程中，采用修正后的安时积分法计算电池的剩余容量值；3、采用基于电池模型的内阻法剩余容量值进行修正；4、输出在线估计结果。该方法利用简单实用的SOC估算模型，将影响蓄电池剩余容量的各种因素综合到电池模型中，提高蓄电池剩余容量的估算精度，具有重要的现实意义。

技术领域

本发明涉及电池应用技术领域，特备涉及一种特种工程车用动力铅酸电池剩余容量在线估算方法。

背景技术

目前，特种工程车辆的供配电系统的供电模式已从传统的内燃发电机组单电源供电模式向以蓄电池组为主要电源的多电源联合供电模式转变。铅酸蓄电池组在此模式下主要是为特种工程车中各负载设备提供直流电源，各负载需求电流达数百安,持续时间约数十分钟，铅酸蓄电池组的电量状态和连续供电能力关乎系统可靠性和保障性。因此，铅酸蓄电池剩余容量(简称SOC)的估算的准确度显得尤为重要。铅酸蓄电池的容量与蓄电池电特性的许多参数(如充放电电流、开路电压、电解液温度、内阻、循环寿命等)有关，并与这些参数呈现严重的非线性，准确的预测蓄电池的剩余容量是非常困难的。

目前国内外采用的方法主要有放电试验法、安时积分法，其中放电法仅适用于电池在试验室进行试验时应用，不能实车动态评估电池的剩余容量，安时积分法是采集电池的电流对时间进行积分，管理系统采样蓄电池充放电流得到的是离散的电流值，该电流积分是对离散的数据累计求和，虽然具有很好的滤波效果但无法快速跟踪时变电流，同时该采样值由于采样精度、采样周期的原因会不能完全达到积分作用而会产生累计误差。还有利用人工智能、模糊控制、神经网络等方法辨识电池的准确模型，这类方法目前国内外绝大多数成果停留在计算机仿真结果阶段，离具体实际应用还有距离所以建立具有一定范围内的准确度和可靠性的SOC算法具有很大的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种特种工程车用动力铅酸电池剩余容量在线估算方法，该方法利用简单实用的SOC估算模型，将影响蓄电池剩余容量的各种因素综合到电池模型中，提高蓄电池剩余容量的估算精度，具有重要的现实意义。

本发明的上述目的通过以下方案实现：

一种发射过程适配器分离运动轨迹计算方法，包括如下步骤：

一种特种工程车用动力铅酸电池剩余容量在线估算方法，包括如下步骤：

(1)、电池管理系统开机工作时根据电池静置时间计算电池初始剩余容量值SOC₀，并根据设定的温度影响系数K_T、时间影响系数K_C和标称容量Q，计算有效额定容量Q_t：Q_t＝K_T×K_C×Q；

(2)、在电池充放电过程中，时刻t时的电池剩余容量值SOC(t)的计算公式如下：

其中，I(t)为电池管理系统测量得到的电池充放电电流；η为设定的电池充放电效率；

(3)、采用基于电池模型的内阻法对步骤(2)计算得到的剩余容量值SOC(t)进行修正，具体修正过程如下：

(3a)、在电池模型中，将电池等效为恒压源和内阻串联的组合，根据所述电池模型计算电池充放电过程中的等效开路电压U_ocv；

(3b)、在设定的开路电压-电池剩余容量数据表中，查表得到所述电池等效开路电压U_ocv对应的电池容量估计值SOC_jy(t)；