发明名称 基于小波变换的电动车电池放电终止状态的判定方法
摘要 基于小波变换的电动车电池放电终止状态的判定方法涉及电动汽车智能信息处理技术领域。其特征在于,它综合利用固定终止电压法和放电曲线斜率法进行放电终止判定。首先利用固定终止电压法进行预判断,当负载电压低于固定终止电压时启动小波分析模块,利用小波变换对电池的负载电压信号进行分析,用于提取经过平滑后电压信号的斜率突变点,当出现斜率突变点时便终止放电。本发明具有很强的自适应性,对于不同使用环境及不同种类的电池该方法可以自适应地判定出放电终止状态;同时能够有效地克服测量噪声的影响。
申请公布号 CN1333262C 申请公布日期 2007.08.22
申请号 CN200410000006.5 申请日期 2004.01.02
申请人 清华大学 发明人 王军平;陈全世;田光宇;韩晓东
分类号 G01R31/36(2006.01);H01M10/44(2006.01) 主分类号 G01R31/36(2006.01)
代理机构 代理人
主权项 1、基于小波变换的电动车电池放电终止状态的判定方法,其特征在于,它含有由电池管理系统中的中央处理器控制运行的以下步骤:1)初始化:给定电池的固定终止电压阈值V<sub>0</sub>;给定负载电压信号经小波变换后极值点的阈值ET<sub>valve</sub>;2)获取电池单体的负载电压信号V(t);3)判断V(t)是否低于阈值V<sub>0</sub>,当V(t)<V<sub>0</sub>时则进行小波变换,否则继续步骤2);4)对V(t)按下式进行小波变换:<maths num="001"><![CDATA[ <math> <mrow> <mi>WTx</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>a</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>a</mi> </mfrac> <msub> <mo>&Integral;</mo> <mi>R</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>&psi;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <mi>&tau;</mi> </mrow> <mi>a</mi> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mi>d&tau;</mi> </mrow> </math> ]]></maths>其中R是积分域,为开始进行小波分析的起始时刻至当前采样时刻之间的区域;上式简写为:WT<sub>a</sub>x(t)=x(t)*ψ<sub>a</sub>(t);x(t)=V(t),a为尺度因子,a=2<sup>j</sup>,j为自然数,其范围为2~5;其中:<maths num="002"><![CDATA[ <math> <mrow> <msub> <mi>&psi;</mi> <mi>a</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>a</mi> </mfrac> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>d&theta;</mi> <mi>a</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mi>dt</mi> </mfrac> </mrow> </math> ]]></maths><maths num="003"><![CDATA[ <math> <mrow> <msub> <mi>&theta;</mi> <mi>a</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>a</mi> </mfrac> <mi>&theta;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </math> ]]></maths>θ(t)为高斯低通函数,<maths num="004"><![CDATA[ <math> <mrow> <mi>&theta;</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msqrt> <mn>2</mn> <mi>&pi;</mi> </msqrt> </mfrac> <mi>exp</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mo>-</mo> <mfrac> <msup> <mi>t</mi> <mn>2</mn> </msup> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </math> ]]></maths>5)获取变换信号的极值点WT<sub>max</sub>:<maths num="005"><![CDATA[ <math> <mrow> <msub> <mi>WT</mi> <mi>max</mi> </msub> <mo>=</mo> <munder> <mi>max</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mo>,</mo> <mi>t</mi> </mrow> </munder> <mo>{</mo> <msub> <mi>WT</mi> <mi>a</mi> </msub> <mi>x</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>}</mo> </mrow> </math> ]]></maths>6)判断WT<sub>max</sub>是否超过阈值WT<sub>valve</sub>。,WT<sub>valve</sub>。的范围为0.2~0.4,当WT<sub>max</sub>>WT<sub>valve</sub>时则电池终止放电,否则继续步骤2)。
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