技术摘要：
本发明提供一种锂电池低频参数测量方法、装置、计算机设备和存储介质。当检测到锂电池组处于工作状态时，根据数据测量信号实时获取各单体电池的包含电流测量数据以及对应的输出电压测量数据的测量参数数据，然后根据等效电池模型并采用卡尔曼滤波算法计算确定得到锂电  全部
背景技术：
锂电池因其能量密度高、寿命长和环保等优点成为研究热点，广泛应用于新能源 汽车、户用储能以及大规模储能等领域。由于目前没有研发出大容量单体电池，在需要大容 量的应用领域，仍需要由大量单体电池相互串联而构成的锂电池组。因此，每节单体电池的 包含欧姆内阻、极化内阻、极化电容以及电池容量在内的低频参数是影响锂电池组的性能 和寿命的重要特性参数，需要对每节单体电池的低频参数进行检测，保证锂电池组的安全 可靠运行，同时在单体电池出现故障问题时，可以准确判断那一节单体电池出现问题。 中国发明专利申请CN110554329A公开了一种电池内阻测量方法及装置，通过在预 设状态下对电池发出电流激励信号的方法，获取电池组的内阻，同时计算电池组的平均内 阻作参考从而对问题电池进行筛选。然而，该方法及装置存在着以下缺点：(1)需要对电池 发出电流激励信号，此电流激励信号会影响到电池的正常工作状态，同时也会导致电池经 常工作在电流激励信号下而影响电池组的寿命；(2)仅能对电池内阻进行测量，无法同时测 量得到全部参数。
技术实现要素：
本发明是为了解决上述技术问题而进行的，目的在于提供一种锂电池低频参数测 量方法、装置、计算机设备和存储介质，仅需根据处于工作状态下的锂电池组中的单体电池 的电流测量数据和电压测量数据，就能够对每一节单体电池的包含欧姆内阻、极化内阻、极 化电池以及电池容量在内的低频参数进行实时在线测量。 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： <方案一> 本发明提供一种锂电池低频参数测量方法，用于对锂电池组中的每一节单体电池 的包含欧姆内阻、极化内阻、极化电容以及电池容量在内的低频参数进行实时在线测量，其 特征在于，包括以下步骤： 步骤S1，检测锂电池组是否处于工作状态； 步骤S2，当检测锂电池组处于工作状态时，发出数据测量信号； 步骤S3，将单体电池的节号数i初始化为1； 步骤S4，判断节号数i是否小于所有单体电池的总节数itotal； 步骤S5，当判断节号数i小于总节数itotal时，获取第i节单体电池的测量参数数据， 该测量参数数据包含流经该第i节单体电池的电流测量数据以及对应的输出电压测量数 据； 步骤S6，根据等效电池模型以及测量参数数据，采用卡尔曼滤波算法确定该第i节 5 CN 111551869 A 说　明　书 2/7 页 单体电池在当前状态下的低频参数； 步骤S7，令i＝i 1，重复执行步骤S4，直至所有的单体电池的低频参数被完成确定 为止， 其中，步骤S6是根据以下步骤实现： 步骤S6-1，根据等效电池模型的电路结构建立第i节单体电池的电池状态空间模 型，并把该单体电池的电流测量值、输出电压测量值、欧姆内阻、极化内阻、极化电容以及电 池容量分别设定为Ii、V0i、R1i、R2i、C1i以及Cbati； 步骤S6-2，忽略R1i、R2i、C1i以及Cbati随时间的变化，建立第i节单体电池的卡尔曼 滤波所需的状态方程和观测方程： 选取 作为第i节单体电池的状态变量，并设定 选取u ·i＝[Ii，I i]作为第i节单体电池的控制量，并选取yi＝[V0i]作为第i节单体 电池的观测变量，建立第i节单体电池的状态方程和观测方程所需的空间矩阵： 定义状态转移矩阵Ai： 观测矩阵： Ci＝[0，0，0，0，1] 测量过程： hi＝[0，0，0，0，1]T 步骤S6-3，根据单体电池系统的噪声水平和单体电池系统状态的数学期望值设定 第i节单体电池的状态变量xi的协方差矩阵Pi的初始值Pi0，并选取对应的过程噪声的协方 差矩阵为Qi和观测噪声的协方差矩阵为Ri； 步骤S6-4，在计算周期内，利用扩展卡尔曼滤波算法对第i节单体电池的状态变 量、卡尔曼增益、考虑测量过程以及协方差矩阵进行更新估计： 状态变量更新： xi←AixiΔt xi 卡尔曼增益更新 考虑测量过程 xi←xi Ki(yi-hixi) 协方差矩阵更新 6 CN 111551869 A 说　明　书 3/7 页 其中，←表示赋值，Δt为计算周期； 步骤S6-5：输出第i节单体电池的低频参数变量值： R1i＝x2i 把低频参数变量值作为该第i节单体电池在当前状态下的低频参数测量结果。 在本发明提供的锂电池低频参数测量方法中，还可以具有这样的特征：还包括：步 骤S8，当判断锂电池组不处于工作状态或者判断节号数i不小于总节数itotal时，延时预定时 间后重复执行步骤S1。 <方案二> 本发明还提供了一种锂电池低频参数测量装置，用于对锂电池组中的每一节单体 电池的包含欧姆内阻、极化内阻、极化电容以及电池容量在内的低频参数进行实时在线测 量，其特征在于，包括：检测模块，用于检测锂电池组处于工作状态时，发出数据测量信号； 初始化模块，用于根据数据测量信号将单体电池的节号数初始化；判断模块，用于判断节号 数是否小于所有单体电池的总节数；获取模块，用于当判断模块判断节号数小于总节数时， 获取与节号数对应的单体电池的测量参数数据，该测量参数数据包含流经该节单体电池的 电流测量数据以及对应的输出电压测量数据；以及确定模块，根据等效电池模型以及测量 参数数据，采用卡尔曼滤波算法确定该节单体电池在当前状态下的低频参数。 <方案三> 本发明还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可 在存储器上运行的计算机程序，具有这样的特征，处理器执行计算机程序时实现<方案一> 的方法的步骤。 <方案四> 本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，具有这样的 特征，该计算机程序被处理器执行时实现<方案一>的方法的步骤。 发明的作用与效果 根据本发明所涉及的锂电池低频参数测量方法、装置、计算机设备和存储介质，当 检测到锂电池组处于工作状态时，根据数据测量信号实时获取各单体电池的包含电流测量 数据以及对应的输出电压测量数据的测量参数数据，然后根据等效电池模型并采用卡尔曼 滤波算法计算确定得到锂电池组中每一节单体电池的包含欧姆内阻、极化内阻、极化电容 以及电池容量在内的低频参数，所以，本发明不仅能够实现对处于工作状态下的锂电池组 中每一节单体电池进行实时在线的全部低频参数检测，对锂电池组的性能评价更具有参考 意义；而且，在整个测量过程中仅需单体电池的电流和输出电压，无需对电池施加电流激励 信号，不会对电池的正常工作状态和寿命造成影响。同时，在整个测量过程中无需附加硬件 测试电路，实现起来更加简单。 7 CN 111551869 A 说　明　书 4/7 页 附图说明 图1是本发明的实施例中锂电池低频参数测量方法的应用场景图； 图2是本发明的实施例中锂电池低频参数测量方法的流程示意图； 图3是本发明的实施例中锂电池低频参数测量方法所使用的等效电池模型； 图4是本发明的实施例中采用卡尔曼滤波算法确定单体电池的低频参数的流程示 意图；以及 图5是本发明的实施例中锂电池低频参数测量装置的结构框图。