本發明涉及新能源汽車,具體涉及一種新能源汽車soc估算方法及系統。
背景技術:
1、隨著新能源汽車技術的迅猛發展和普及,電池作為其核心能源部件,其管理系統的智能化水平直接決定了新能源汽車的性能、效率和安全性。智能電池管理系統(intelligent?battery?management?system,簡稱ibms)作為新能源汽車中的關鍵技術,對于電池狀態的精確監控和管理至關重要。其中,電池荷電狀態(state?of?charge,簡稱soc)的準確估算是ibms的核心功能之一,對于保證新能源汽車續航里程的預測精度、提高電池使用效率以及保障行車安全具有重要意義。
2、現有的soc估算方法主要包括開路電壓法、庫倫計量法和模型估算法等,這些方法在特定的工況條件下均具有一定的適用性,但各自存在明顯的優缺點。
3、盡管現有的soc估算方法在特定條件下均具有一定的適用性,但在復雜工況下,如電池老化、溫度變化等情況下,其估算精度和魯棒性仍難以滿足實際需求。因此,如何提高soc估算的精度和魯棒性,以適應新能源汽車在復雜工況下的運行需求,成為當前新能源汽車領域亟待解決的問題。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的不足,本發明提出一種新能源汽車soc估算方法及系統,用于解決上述技術問題。
2、第一方面,提供了一種新能源汽車soc估算方法,包括:
3、初始化粒子濾波器,生成具有預設初始權重的初始粒子群;
4、利用模糊邏輯規則對粒子進行加權處理,調整粒子的權重;
5、通過電池模型預測粒子的狀態變化;
6、根據實際測量數據對粒子的權重進行更新;
7、根據更新后的權重對粒子群進行重新采樣;
8、基于重新采樣后的粒子群,獲取電池的剩余容量估算值。
9、進一步的,初始化粒子濾波器,包括:
10、設定粒子的初始狀態及其對應的權重。
11、進一步的,利用模糊邏輯規則對粒子進行加權處理,調整粒子的權重,包括:
12、采用模糊邏輯規則來量化電池參數的不確定性;
13、并基于模糊邏輯的輸出結果,對粒子的權重進行相應的調整。
14、進一步的,通過電池模型預測粒子的狀態變化,包括:
15、利用新能源汽車電池的等效電路模型和狀態空間模型,模擬電池的電化學行為;
16、基于模型預測粒子的狀態變化。
17、進一步的,實際測量數據包括電池的電流、電壓參數。
18、進一步的,根據更新后的權重對粒子群進行重新采樣,包括:
19、根據粒子的新權重,采用重采樣技術對粒子群進行優化。
20、進一步的,基于重新采樣后的粒子群,獲取電池的剩余容量估算值,包括:
21、采用加權平均的方法,結合粒子的權重和狀態,獲取電池的剩余容量估算值。
22、進一步的,還包括:
23、采用安時積分法或其他傳統方法對電池的剩余容量進行初步估算;
24、計算初步估算值與基于模糊粒子濾波的估算值之間的誤差;
25、利用神經模糊算法融合并處理誤差,優化電池的剩余容量的估算結果。
26、第二方面,提供了一種基于新能源汽車soc估算方法的系統,包括:
27、數據初始化模塊,用于設置粒子濾波器的初始狀態和權重;
28、模糊加權模塊,用于根據模糊邏輯規則調整粒子的權重;
29、狀態預測模塊,利用電池模型預測粒子的狀態變化;
30、權重更新模塊,根據實際測量數據更新粒子的權重;
31、重采樣模塊,根據更新后的權重對粒子群進行重新采樣;
32、電池的剩余容量估算模塊,基于重新采樣后的粒子群估算電池的剩余容量值。
33、進一步的,還包括:
34、誤差計算與優化模塊,用于計算初步估算與基于模糊粒子濾波的估算之間的誤差,并利用神經模糊算法進行優化處理。
35、采用上述技術方案的發明,具有如下優點:
36、1、本發明結合了模糊邏輯和粒子濾波技術。模糊邏輯用于處理電池參數的不確定性和模糊性,而粒子濾波技術適用于非線性和非高斯性系統的狀態估計。通過這種結合,能夠有效處理電池參數的非確定性,提高估算的精度和魯棒性。
37、2、本發明通過模糊邏輯處理參數的不確定性,使算法對不同電池類型和使用工況具有較強的適應性。通過優化算法結構和模糊規則,即便粒子濾波的計算量較大,本申請方案在保證估算精度的同時,能夠實現較高的計算效率。
1.一種新能源汽車soc估算方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的一種新能源汽車soc估算方法,其特征在于,初始化粒子濾波器,包括:
3.根據權利要求1所述的一種新能源汽車soc估算方法,其特征在于,利用模糊邏輯規則對粒子進行加權處理,調整粒子的權重,包括:
4.根據權利要求1所述的一種新能源汽車soc估算方法,其特征在于,通過電池模型預測粒子的狀態變化,包括:
5.根據權利要求1所述的一種新能源汽車soc估算方法,其特征在于,實際測量數據包括電池的電流、電壓參數。
6.根據權利要求1所述的一種新能源汽車soc估算方法,其特征在于,根據更新后的權重對粒子群進行重新采樣,包括:
7.根據權利要求1所述的一種新能源汽車soc估算方法,其特征在于,基于重新采樣后的粒子群,獲取電池的剩余容量估算值,包括:
8.根據權利要求1所述的一種新能源汽車soc估算方法,其特征在于,還包括:
9.一種基于新能源汽車soc估算方法的系統,其特征在于,包括:
10.根據權利要求9所述的一種基于新能源汽車soc估算方法的系統,還包括: