電動(dòng)車鋰電池管理系統(tǒng)的研究—模糊診斷專家系統(tǒng)

3.放電時(shí)電池端電壓下降很快，電壓比平均電壓低0.4伏左右，則有單元電池?fù)p壞;

4.蓄電池開(kāi)路電壓很低、不能帶負(fù)載，則電池?fù)p壞或連接不正常;

5.充電時(shí)電壓偏高，放電時(shí)電壓偏低，則蓄電池內(nèi)阻過(guò)大;

6.充電時(shí)電壓極高，則蓄電池內(nèi)部開(kāi)路;

7.電池自開(kāi)始放電起，其電壓就一直比別的電池略低，其放電平臺(tái)性能正常，則電池可能充電不足;

7.4歷史檔案數(shù)據(jù)內(nèi)容及其建立

以鉛酸電池為例，保存在歷史檔案中的數(shù)據(jù)主要有：

電池出廠時(shí)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)(如出廠日期、標(biāo)稱容量、開(kāi)路電壓等);

使用的總安時(shí)數(shù);過(guò)充和過(guò)放時(shí)最大電壓、電流、溫度的記錄;

最近10個(gè)充放電周期內(nèi)充電周期屬于電壓最高的次數(shù)和放電周期屬于電壓最低的次數(shù);

最近10個(gè)周期內(nèi)充電時(shí)溫度升降數(shù)據(jù)和充電效率;

最近10個(gè)周期內(nèi)小電流充電時(shí)電壓差別;

最長(zhǎng)的兩次充電時(shí)間間隔;

最近2個(gè)周期內(nèi)的SOR;

上一次診斷的健康程度(DOH)結(jié)果;

在系統(tǒng)運(yùn)行的第一次，對(duì)歷史檔案進(jìn)行初始化。初始化的原則是除了一些已知的基本參數(shù)外，其他部分都設(shè)置為最佳狀態(tài)。在以后的運(yùn)行過(guò)程中，系統(tǒng)自動(dòng)地把與電池有關(guān)的重大事件記錄下來(lái)，對(duì)歷史檔案進(jìn)行修改。如果電池組中的某一個(gè)電池被撤換下來(lái)，則應(yīng)對(duì)剛換上的電池的歷史檔案進(jìn)行初始化。對(duì)歷史檔案中的使用總安時(shí)數(shù)、總充放電周期數(shù)、過(guò)充、過(guò)放及充電不足等影響電池健康和使用壽命的記錄采用長(zhǎng)期記憶并進(jìn)行累加的辦法;對(duì)于另外表現(xiàn)性能的歷史數(shù)據(jù)則采用定期刷新的方法。

歷史檔案的具體實(shí)現(xiàn)方案是：在系統(tǒng)中采用長(zhǎng)期記憶芯片來(lái)保存歷史數(shù)據(jù)，同時(shí)在系統(tǒng)中加一個(gè)時(shí)鐘電路和一個(gè)供電電池為歷史數(shù)據(jù)提供時(shí)間信息。7.5電池組運(yùn)行性能評(píng)估——靜態(tài)SOR評(píng)估算法

電池組運(yùn)行性能評(píng)估的重要指標(biāo)是SOR.系統(tǒng)中采用了靜態(tài)SOR評(píng)估算法。

此方法的核心思想是：由于各個(gè)電池在某段時(shí)間內(nèi)所充放電的電流和安時(shí)數(shù)是一致的，這樣各個(gè)電池在此段時(shí)間內(nèi)的電壓變化U可以體現(xiàn)電池性能的好壞，U小的其性能也就相對(duì)好。

靜態(tài)情況下充電時(shí)性能評(píng)估算法中的電壓表現(xiàn)函數(shù)分別是：

其中，“*”為代數(shù)乘，l為評(píng)價(jià)次數(shù)，F(xiàn)kl是第k號(hào)電池在第l段時(shí)間內(nèi)的電壓表現(xiàn)值，△Unk為第k個(gè)電池在第n段時(shí)間內(nèi)變化的電壓數(shù)，(△Un)min為第n段時(shí)間內(nèi)電壓變化最小的電池的電壓變化值，C(n)為加權(quán)函數(shù)，常量P為電池組中電池個(gè)數(shù)。(以下用法同)

靜態(tài)情況下放電時(shí)性能評(píng)估算法中的電壓表現(xiàn)函數(shù)和充電時(shí)一樣，只是加權(quán)函數(shù)不同，應(yīng)為D(n)：

電壓表現(xiàn)函數(shù)的主要思想是將第k號(hào)電池在第一到第l段時(shí)間內(nèi)每個(gè)時(shí)間段的電壓變化值減去在此段時(shí)間內(nèi)電壓變化最小的電池的電壓數(shù)，并用這些計(jì)算得到的差值的加權(quán)和來(lái)評(píng)價(jià)此段時(shí)間內(nèi)這個(gè)電池的電壓表現(xiàn)。

加權(quán)是因?yàn)樵诓煌瑫r(shí)間段的電壓表現(xiàn)對(duì)電池性能的反映程度不一樣。例如在充電過(guò)程中，第一段充電電流剛加到電池組上時(shí)電池的電壓表現(xiàn)，比后來(lái)充電時(shí)間段內(nèi)電池的電壓表現(xiàn)，更能反映電池性能;在放電過(guò)程中，放電電流