基于观测器的电动车辆锂离子电池传感器故障诊断方法
专利类型：外观设计
语 言：中文
申 请 号：CN201810967540.5
申 请 日：20180823
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙坪坝正街174号
公 开 日：20181221
公 开 号：CN109061537A
代 理 人：赵荣之
代理机构：北京同恒源知识产权代理有限公司 11275
摘 要：本发明涉及一种基于观测器的电动车辆锂离子电池传感器故障诊断方法,属于电池管理技术领域。该方法为：确定锂离子电池参数,建立电动车辆锂离子电池电热耦合动态模型；在不同环境温度下,对被测电池进行开路电压测试及HPPC实验获得电池特征参数；建立电池OCV与SoC间的关系,采用带有遗忘因子的递归最小二乘法对电池电热耦合动态模型中的参数进行辨识,获得电池参数与环境温度与电池SoC之间的定量关系；向基于观测器的锂离子电池故障诊断与分离算法导入电流、电压和温度传感器测量值,通过扩展卡尔曼滤波算法估计状态量从而生成残差,使用CUSUM测试方法进行残差评价,最终根据不同残差的组合响应情况实现锂离子电池传感器的故障诊断与分离。
主 权 项：1.基于观测器的电动车辆锂离子电池传感器故障诊断方法,其特征在于,通过扩展卡尔曼滤波算法(Extended#Kalman#Filter,EKF)结合锂离子电池电热耦合动态模型构建两个EKF观测器,获取状态量的估计值,并由此得到锂离子电池单体的电压以及表面温度的估计值,在此基础上将估计值与电压传感器测量的电压值以及表面温度传感器测量的表面温度值作差得到两个残差,由于电池传感器的故障会导致电流、电压以及电池表面温度的异变,所获得的残差也会发生异变,为放大残差的异变情况,利用CUSUM(Cumulative#sum,CUSUM)测试方法对获得的残差进行评价,所获得的结果与通过无故障实验确定的阈值进行比较,直观看出残差是否发生异变响应,最终根据不同残差的组合响应情况实现锂离子电池传感器的故障诊断与分离；具体包括以下步骤：S1：确定电动车辆锂离子电池的类型及型号,获取该型号电池的相应技术参数,在此基础上建立电动车辆锂离子电池电热耦合动态模型；S2：在不同温度下,对被测电池进行开路电压测试及HPPC(Hybrid#Pulse#Power#Characterization,HPPC)实验获得电池特征参数；S3：通过实验数据建立电池开路电压(Open#Circuit#Voltage,OCV)与SoC(State#ofCharge,SoC)间的关系,在此基础上采用带有遗忘因子的递归最小二乘法对电池电热耦合动态模型中的参数进行辨识,获得电池参数与环境温度以及SoC之间的定量关系；S4：向基于观测器的锂离子电池故障诊断与分离算法导入电流、电压以及温度传感器测量值,通过扩展卡尔曼滤波算法估计状态量从而生成残差,使用CUSUM测试方法进行残差评价,最终根据不同残差的组合响应情况实现锂离子电池传感器的故障诊断与分离。
关 键 词：
法律状态：
IPC专利分类号：G01R35/00;G01K15/00