本發明專利技術公開了一種超級電容器健康狀態監測方法，若滿足預設條件，則對超級電容器當前月份的健康狀態繼續采用在線監測，并以最準確的健康狀態更新當前月份的健康狀態SOH<subgt;當在</subgt;，同步利用經驗模型計算離線狀態下的健康狀態SOH<subgt;離線</subgt;，再以健康狀態SOH<subgt;當在</subgt;修正離線狀態下的健康狀態SOH<subgt;離線</subgt;，并計算折算因子；若不滿足預設條件，則對超級電容器當前月份的健康狀態采用離線監測，利用經驗模型計算健康狀態SOH<subgt;離線</subgt;，并以折算因子和權重對健康狀態SOH<subgt;離線</subgt;進行修正，再以修正后的健康狀態更新當前月份的健康狀態SOH<subgt;當離</subgt;；所述預設條件設置為在線監測的次數大于等于第一設定值且每次健康狀態的誤差均小于等于第二設定值。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于超級電容的，具體涉及一種超級電容器健康狀態監測方法。
技術介紹
1、超級電容器因其有極高的功率密度和快速充放電能力已逐漸應用于汽車輔助動力源，并具有廣闊的市場前景，因此在實際應用中，超級電容器的soh(state?of?health即健康狀態)的準確估算對于提升電池管理系統的效率與安全性至關重要。精確的soh估算能確保超級電容器在安全、高效的條件下運行，減少超級電容器在使用過程中可能出現的故障。
2、目前，多采用在線估計方法計算soh，即假設超級電容器的容量(c)在全電壓工作范圍內為恒定值，則c＝dcap/dv，然后利用兩個采集電流電壓采集點之間的dcap(容量差異)/dv(電壓差異)進行soh估算，該策略通常選取的采集點一個為充電起始階段的靜置電壓點，另一個為充電末端的靜置電壓點，通過記錄這兩點之間累積的充放電容量差值(dcap)進而計算出超級電容器當前的健康狀態值。
3、然而，該方法未考慮實際電流電壓的采集誤差，若累積容量值越大，電流采集的誤差對計算結果的影響越大，使得估算出的soh值越偏離真實值，同時，該方法利用在線估計更新soh值，需要滿足對應的工作條件，如果超容實際運行時未滿足，則不能進行在線計算，也就無法及時準確的更新soh值，對系統安全運行會造成一定隱患。
技術實現思路
1、本專利技術提供了一種超級電容器健康狀態監測方法，解決了現有估計方法沒有考慮電壓電流以及累積容量的采集誤差，造成估算出的soh值偏離真實值等技術問題。
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p>2、本專利技術可通過以下技術方案實現：3、一種超級電容器健康狀態監測方法，若滿足預設條件，則對超級電容器當前月份的健康狀態繼續采用在線監測，并以最準確的健康狀態更新當前月份的健康狀態soh當在，同步利用經驗模型計算離線狀態下的健康狀態soh離線，再以健康狀態soh當在修正離線狀態下的健康狀態soh離線，并計算折算因子；
4、若不滿足預設條件，則對超級電容器當前月份的健康狀態采用離線監測，利用經驗模型計算健康狀態soh離線，并以折算因子和權重對健康狀態soh離線進行修正，再以修正后的健康狀態更新當前月份的健康狀態soh當離；
5、所述預設條件設置為在線監測的次數大于等于第一設定值且每次健康狀態的誤差均小于等于第二設定值。
6、進一步，所述預設條件設置如下：
7、在車輛剛上電時，檢測超級電容器最近一次的休眠時間，若休眠時間大于第三設定值，則啟動在線監測，計算超級電容器此時的健康狀態及誤差，若當前月份啟動在線監測的次數大于等于第一設定值，且每次健康狀態的誤差小于等于第二設定值，則持續采用在線監測；
8、否則采樣離線監測。
9、進一步，每次進行在線監測時，以車輛剛上電時對應的時間點為靜置起始點，以車輛正常運行且超級電容器的電壓達到浮充電壓的時間點為靜置終止點，
10、記錄超級電容器在靜置起始點對應的時間點time起始點、電壓v0、充電容量cap0，記錄超級電容器在靜置起始點對應的時間點time終止點、電壓v1、充電容量cap1，利用如下公式，計算超級電容器此時的健康狀態soh考慮誤差在線、健康狀態soh不考慮誤差在線及誤差error；
11、
12、
13、error＝abs(soh考慮誤差在線-soh不考慮誤差在線)
14、其中，cap1、v1分別表示超級電容器在靜置終止點的充電容量、電壓；cap0、v0表示超級電容器在靜置起始點的充電容量、電壓；(cap1-cap0)*1％表示超級電容器從靜置終止點到靜置起始點的容量增益誤差；cbol表示超級電容器出廠時的充電容量；time終止點表示在靜置終止點對應的記錄時間點；time起始點表示在靜置起始點對應的記錄時間點；(time終止點-time起始點)*10ma/1000表示從靜置終終止點到靜置終起始點的固定誤差。
15、進一步，利用經驗模型構建離線經驗公式進行等時間間隔迭代計算對應的健康狀態sohnew，并以當前月份最后一個時刻計算得到的健康狀態sohnew作為當前月份的健康狀態soh離線，所述離線經驗公式具體如下
16、
17、其中，sohnew表示當前時刻更新的soh值；sohlast表示上一時刻的soh值；lifetime表示超容處于額定電壓額定溫度下的工作壽命；δt表示當前時刻和上一時刻的時間差；v表示當前時刻與上一時刻的平均電壓值；vrate表示額定電壓值；α1表示電壓相關系數；α2表示溫度相關系數；trate表示額定溫度值；t表示當前時刻與上一時刻的平均溫度值；
18、以當前月份的健康狀態soh當在代替當前月份的健康狀態soh離線，以此作為下一月份迭代計算時健康狀態的起始值；
19、利用公式計算折算因子αt1，αt1表示當前月份t1時間點對應的折算因子。
20、進一步，在進行離線監測時，利用如下公式，計算當前月份的健康狀態soh當離，
21、soh當離＝soh離*αt1*βt2_t1
22、其中，βt2_t1表示當前月份t2時間點到t1時間點對應的權重系數，選取距離當前月份t2時間點最近的t1時間點對應的折算因子αt1用于當前月份的健康狀態soh當離計算。
23、進一步，所述第一設定值為3，所述第二設定值為5％，所述第三設定值為10分鐘。
24、一種超級電容器健康狀態的實時估計方法，利用經驗模型迭代計算離線狀態下的健康狀態sohnew，選擇最后時刻對應的健康狀態sohnew作為健康狀態soh離線，若滿足預設條件，則同步計算在線狀態的健康狀態soh當在，并用健康狀態soh當在修正健康狀態soh離線，獲得當前月份的健康狀態soh當離，并計算折算因子；
25、若不滿足預設條件，則以折算因子和權重對健康狀態soh離線進行修正，以獲得當前月份的健康狀態soh當離。
26、進一步，若當前月份滿足預設條件，則選擇誤差最小的在線計算得到的健康狀態soh當在替代健康狀態soh離線，作為當前月份的健康狀態soh當離；
27、并且利用公式計算折算因子αt1。
28、若當前月份不滿足預設條件，則利用如下公式，計算當前月份的健康狀態soh當離，
29、soh當離＝soh離線*αt1*βt2_t1
30、其中，βt2_t1表示當前月份t2時間點到t1時間點對應的權重系數，選取距離當前月份t2時間點最近的t1時間點對應的折算因子αt1用于當前月份的健康狀態soh當離計算。
31、本專利技術有益的技術效果如下：
32、1、通過制定預設條件，使得當前月份的健康狀態可以由在線監測或者離線監測執行，不會出現無監測情況，為超級電容器的安全使用提供保障，同時以在線監測的結果對離線監測進行初次修正，補償離線監測的誤差，提高離線監測的準確性，并且以折算因子和權重對離線監測的結果進行二本文檔來自技高網
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【技術保護點】
1.一種超級電容器健康狀態監測方法，其特征在于：若滿足預設條件，則對超級電容器當前月份的健康狀態繼續采用在線監測，并以最準確的健康狀態更新當前月份的健康狀態SOH當在，同步利用經驗模型計算離線狀態下的健康狀態SOH離線，再以健康狀態SOH當在修正離線狀態下的健康狀態SOH離線，并計算折算因子；
2.根據權利要求1所述的超級電容器健康狀態監測方法，其特征在于，所述預設條件設置如下：
3.根據權利要求2所述的超級電容器健康狀態監測方法，其特征在于：每次進行在線監測時，以車輛剛上電時對應的時間點為靜置起始點，以車輛正常運行且超級電容器的電壓達到浮充電壓的時間點為靜置終止點，
4.根據權利要求3所述的超級電容器健康狀態監測方法，其特征在于：利用經驗模型構建離線經驗公式進行等時間間隔迭代計算對應的健康狀態SOHnew，并以當前月份最后一個時刻計算得到的健康狀態SOHnew作為當前月份的健康狀態SOH離線，所述離線經驗公式具體如下
5.根據權利要求4所述的超級電容器健康狀態監測方法，其特征在于：在進行離線監測時，利用如下公式，計算當前月份的健康狀態SOH當離，
6.根據權利要求2所述的超級電容器健康狀態監測方法，其特征在于：所述第一設定值為3，所述第二設定值為5％，所述第三設定值為10分鐘。
7.一種超級電容器健康狀態的實時估計方法，其特征在于：利用經驗模型迭代計算離線狀態下的健康狀態SOHnew，選擇最后時刻對應的健康狀態SOHnew作為健康狀態SOH離線，若滿足預設條件，則同步計算在線狀態的健康狀態SOH當在，并用健康狀態SOH當在修正健康狀態SOH離線，獲得當前月份的健康狀態SOH當離，并計算折算因子；
8.根據權利要求7所述的超級電容器健康狀態的實時估計方法，其特征在于：若當前月份滿足預設條件，則選擇誤差最小的在線計算得到的健康狀態SOH當在替代健康狀態SOH離線，作為當前月份的健康狀態SOH當離；
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【技術特征摘要】
1.一種超級電容器健康狀態監測方法，其特征在于：若滿足預設條件，則對超級電容器當前月份的健康狀態繼續采用在線監測，并以最準確的健康狀態更新當前月份的健康狀態soh當在，同步利用經驗模型計算離線狀態下的健康狀態soh離線，再以健康狀態soh當在修正離線狀態下的健康狀態soh離線，并計算折算因子；
2.根據權利要求1所述的超級電容器健康狀態監測方法，其特征在于，所述預設條件設置如下：
3.根據權利要求2所述的超級電容器健康狀態監測方法，其特征在于：每次進行在線監測時，以車輛剛上電時對應的時間點為靜置起始點，以車輛正常運行且超級電容器的電壓達到浮充電壓的時間點為靜置終止點，
4.根據權利要求3所述的超級電容器健康狀態監測方法，其特征在于：利用經驗模型構建離線經驗公式進行等時間間隔迭代計算對應的健康狀態sohnew，并以當前月份最后一個時刻計算得到的健康狀態sohnew作為當前月份的健康狀態soh離線，所述離線經驗...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡欽，尹秋帆，熊娜娜，
申請(專利權)人：上海稊米汽車科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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