[发明专利]一种电池参数的在线辨识方法及装置

说明书

一种电池参数的在线辨识装置及方法，所述电池的负载随工作状态发生变化，所述方法包括：将预置频点注入信号注入到电池电芯(S310)；采集所述电池电芯上的电压信号，及通过所述电池电芯的电流信号(S320)；根据所述电池电芯的电压信号和电流信号计算得到预置频点注入信号在所述电池电芯上产生的电压信号和电流信号的幅值和相位(S330)；基于预置频点注入信号在所述电池电芯上产生的电压信号和电流信号的幅值和相位计算所述电池电芯的参数(S340)。该装置和方法，能够提高电池参数辨识的成功率和准确率，进而提高电池内阻、SOC、SOH的估算精度。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及电池内部参数的在线辨识方法及装置。

背景技术

目前，为了及时对装置的电池进行更换或维护，常用的方法是对电池参数进行监控以了解电池的使用状态。而对电池参数的计算都是通过电池的电池管理系统或其他方式对电池的工作电压和工作电流信号进行实时采集，然后根据采集的电压电流信号计算出电池的内部参数，如电池电量、健康状态等。但是，这种电池参数的测量方法均是针对电池的负载比较稳定的状态，因为电池的负载比较稳定时，其电压电流比较稳定，随负载变化较小，从而基于这种稳定的测量数据可以及时准确地得到电池的实时参数信息，便于电池信息的快速更新。而对于电池的负载随工作状态变化比较明显的情况，电池的工作电流变化很大且比较快，导致对电池工作电流的测量不准确，难以达到电池参数更新需要的测量条件，造成更新失败率较高，更新速度和周期很长。例如无人机，在无人机飞行过程中，飞行器需要实时调整姿态，各种负载情况均可能出现，这导致了无人机在飞行过程中，很难进行内阻等电池参数估算和测量，而无人机在不飞行时，负载非常小，也较难区分出多种负载状态。

所以，现有技术中存在当负载变化变化很大或很快时，在一定时间内难以获得准确的电池电压电流信息，而造成电池内阻等电池参数更新速度和周期非常长，成功率较低的问题。

发明内容

第一方面，本发明实施例提供了一种电池参数的在线辨识方法，至少包括：

将预置频点注入信号注入到电池电芯；

采集所述电池电芯上的电压信号，及通过所述电池电芯的电流信号；

根据所述电池电芯的电压信号和电流信号计算得到预置频点注入信号在所述电池电芯上产生的电压信号和电流信号的幅值和相位；

基于预置频点注入信号在所述电池电芯上产生的电压信号和电流信号的幅值和相位计算所述电池电芯的参数。

可选地，所述预置频点注入信号包括频率与所述电池的工作频率不同的激励信号。

可选地，所述预置频点注入信号经过交流耦合后注入所述电池电芯。

可选地，采集通过所述电池电芯的电流信号包括：采集与所述电池电芯串联的测量电阻上的电压信号，从而得到通过所述电池电芯和测量电阻的电流信号。

可选地，采集通过所述电池电芯的电流信号包括：采集滤波后的所述测量电阻上的电压信号。

可选地，所述得到所述电池电芯的电压信号和电流信号的幅值和相位的计算方法包括：傅里叶变换(DFT，Discrete Fourier Transform)或快速傅里叶变换(FFT，FastFourier Transform)。

可选地，所述电池电芯的参数包括：所述电池电芯的电阻或SOC或SOH中的至少一个。

第二方面，本发明还提供了一种电池参数的在线辨识装置，所述装置至少包括：

电池管理模块，用于对电池用于产生预置频点注入信号并注入到电池电芯，以及采集所述电池电芯上的电压信号；

电流测量模块，用于得到通过所述电池电芯的电流信号；