MS存儲的總電流為I,則得到電流信號序列:
[0033] I(t) =[I(l/f_)I(2/f_)I(3/f_) ? ? ?I(n/f_) ] (I),
[0034] 對電流信號作如下運算:
[0036]式中*為求絕對值運算,式(2)的運算得到信號序列dl(t),記截取的時間長度為Ts,則
[0038] 當(dāng)式(3)取最大值時,從i/f_Si/f^,!^的時間窗口的電流信號即為動態(tài)最大 的一段電流信號。
[0039] 圖2是實施例的電流信號動態(tài)計算結(jié)果。
[0040] 圖3是實施例所截取的動態(tài)最大的電流區(qū)間。
[0041] 在本實施例中,取Ts= 60s,按照以上公式對電流信號進行計算,得到的結(jié)果如圖 2所示。由圖2可見,當(dāng)時間為715s時,式⑶取得最大值,因此715~775s的時間段內(nèi)電 池組處于動態(tài)最大的階段。該階段的電流信號如圖3所示。
[0042] 步驟S-3,對步驟S-2所截取的電流信號進行快速傅里葉變換。
[0043] 圖4是實施例所截取的電流區(qū)間的動態(tài)電流除平均值后的傅里葉變換結(jié)果。
[0044] 進行快速傅里葉變換時,不考慮所選時間窗口下電流信號的平均值,且分析頻率 最大值是設(shè)計最高存儲頻率的一半。在本實施例中,分析頻率最大值為2Hz,在不考慮 電流信號平均值的情況下,得到的快速傅里葉變換分析結(jié)果如圖4所示。
[0045] 步驟S-4,采用試錯法舍棄低幅值的高頻電流成分。對步驟S-3得到的結(jié)果進行傅 里葉逆變換,然后與原始信號進行對比,確定需要保留的最高電流頻率ft。
[0046] 圖5是實施例中選擇舍棄的高頻電流成分為大于0. 6Hz時,傅里葉逆變換后的信 號與原始信號的對比圖;
[0047] 圖6是實施例中選擇舍棄的高頻電流成分為大于0. 7Hz時,傅里葉逆變換后的信 號與原始信號的對比圖。
[0048] 在本實施例中,當(dāng)選擇舍棄的高頻電流成分為大于0. 6Hz時,其傅里葉逆變換后 的信號與原始信號的對比如圖5所示,可見信號在150s左右發(fā)生了比較嚴重的失真。
[0049] 當(dāng)選擇舍棄的高頻電流成分為大于0. 7Hz時,其傅里葉逆變換后的信號與原始信 號的對比如圖6所示??梢姼道锶~逆變換后得到的復(fù)原信號很大程度地接近原始信號。即, 在本實施例中,ft= 〇. 7Hz。
[0050] 步驟S-5,利用采樣定理確定BMS最佳存儲頻率。
[0051] 在本實施例中,采用香農(nóng)采樣定理確定BMS的最佳存儲頻率。最佳存儲頻率匕= 2ft=I. 4Hz,即采樣周期為0. 7s。
[0052] 步驟S-6,將BMS的存儲頻率調(diào)整為fs,用于實際電池組運行時的數(shù)據(jù)存儲。
[0053] 實施例的作用與效果
[0054] 根據(jù)本實施例所提供的電池管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲頻率的確定方法,因為對電池組 全工況試運行的電流信號截取動態(tài)最大的一段電流信號,進行快速傅里葉變換后,采用試 錯法舍棄低幅值的高頻電流成分,然后進行傅里葉逆變換,確定需要保留的最高電流頻率 信號,最后利用香農(nóng)采樣定理確定電池管理系統(tǒng)的最佳存儲頻率,因此該方法可以通過電 池組的電流工況分析確定電池總電壓、總電流和單體電壓的最佳存儲頻率,既保證存儲信 號不失真,又能夠最大程度地減少存儲空間。
[0055] 當(dāng)然,本發(fā)明所提供的電池管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲頻率的確定方法,并不僅僅限定 于以上實施例中所述的內(nèi)容,以上僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說明,而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方 案所作的任何等效變換,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種電池管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲頻率的確定方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟一,使電池組全工況試運行,使電池管理系統(tǒng)以設(shè)計最高存儲頻率存儲所述電池 組的總電流和總電壓,以設(shè)計的一般存儲頻率存儲單體電壓; 步驟二,對所述電池組的總電流信號中動態(tài)最大的一段電流信號進行截??; 步驟三,對所述步驟二截取的所述電流信號進行快速傅里葉變換; 步驟四,采用試錯法舍棄所述步驟三的計算結(jié)果中低幅值的高頻電流成分,對所述結(jié) 算結(jié)果進行傅里葉逆變換,將所述傅里葉逆變換計算結(jié)果與所述步驟二截取的所述電流 信號進行對比,避免所述傅里葉逆變換后信號嚴重失真,得到需要保留的最高電流頻率信 號; 步驟五,利用采樣定理,根據(jù)所述步驟四獲得的所述最高電流頻率信號確定所述電池 管理系統(tǒng)的最佳存儲頻率; 步驟六,將所述電池管理系統(tǒng)的存儲頻率調(diào)整為所述最佳存儲頻率,用于所述電池組 實際運行時的數(shù)據(jù)存儲, 其中,進行所述快速傅里葉變換時,不考慮所述步驟二截取的所述電流信號的平均值, 且分析頻率最大值為所述設(shè)計最高存儲頻率的一半。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲頻率的確定方法,其特征在于: 其中,所述步驟二中截取所述總電流信號中動態(tài)最大的一段電流信號的方法如下: 記所述總電流為I,所述設(shè)計最高存儲頻率為f_,則得到電流信號序列為 I(t) =[I(l/f_)I(2/f_)I(3/f_) ? ? ?I(n/f_) ] (I), 將所述電流信號序列作如下運算:式中I*I為求絕對值運算,式(2)的運算得到信號序列dl(t),記截取的時間長度為Ts, 則當(dāng)式⑶取最大值時,從i/f_Si/f_+Ts的時間窗口的電流信號即為所述動態(tài)最大 的一段電流信號。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲頻率的確定方法,其特征在于: 其中,所述步驟五中采用香農(nóng)采樣定理確定所述電池管理系統(tǒng)的最佳存儲頻率。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電池管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲頻率的確定方法,其特征在于,包括以下步驟:步驟一,使電池組全工況試運行,使電池管理系統(tǒng)以設(shè)計最高存儲頻率存儲所述電池組的總電流和總電壓,以設(shè)計的一般存儲頻率存儲單體電壓;步驟二,對所述電池組的總電流信號中動態(tài)最大的一段電流信號進行截??;步驟三,對所述步驟二截取的所述電流信號進行快速傅里葉變換;步驟四,采用試錯法舍棄所述步驟三的計算結(jié)果中低幅值的高頻電流成分;步驟五,利用采樣定理確定所述電池管理系統(tǒng)的最佳存儲頻率;步驟六,將所述電池管理系統(tǒng)的存儲頻率調(diào)整為所述最佳存儲頻率,用于所述電池組實際運行時的數(shù)據(jù)存儲。
【IPC分類】G01R31/36, G01R19/00
【公開號】CN105223405
【申請?zhí)枴緾N201510695912
【發(fā)明人】鄭岳久, 李相俊, 周龍
【申請人】上海理工大學(xué), 中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月23日