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龙图腾网获悉中国铁塔股份有限公司四川省分公司申请的专利基于FPGA的扩展卡尔曼SOC优化计算方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120275835B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510761919.0，技术领域涉及：G01R31/367；该发明授权基于FPGA的扩展卡尔曼SOC优化计算方法及系统是由王河;胡沄松;朱斌;夏占;杨涛;王昕昱设计研发完成，并于2025-06-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于FPGA的扩展卡尔曼SOC优化计算方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于FPGA的扩展卡尔曼SOC优化计算方法及系统，使用了ZYNQ芯片的PS端和PL端，通过PS端采集电池的电压和电流数据，基于采集的电压和电流数据以及上一轮扩展卡尔曼SOC计算结果计算SOC值，将计算结果发送至PL端；基于PS端计算结果，通过PL端根据SOC拟合关系式更新电池二阶RC等效模型参数，根据电池二阶RC等效模型参数更新结果进行雅克布矩阵计算及先验估计计算，并进行本轮协方差预测计算，将计算结果发送至PS端；基于PL端计算结果，通过PS端进行扩展卡尔曼增益计算，根据扩展卡尔曼增益计算结果进行后验估计计算得到扩展卡尔曼SOC计算结果，完成本轮计算。利用FPGA的并行计算能力，从而大幅度提升计算效率。

本发明授权基于FPGA的扩展卡尔曼SOC优化计算方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于FPGA的扩展卡尔曼SOC优化计算方法，其特征在于，基于ZYNQ芯片的PS端和PL端实现，PS端与PL端建立通信，所述方法包括： 通过PS端采集电池的电压和电流数据，基于采集的电压和电流数据以及上一轮扩展卡尔曼SOC计算结果计算SOC值，将计算结果发送至PL端； 基于PS端计算结果，通过PL端根据SOC拟合关系式更新电池二阶RC等效模型参数，根据电池二阶RC等效模型参数更新结果进行雅克布矩阵计算及先验估计计算，并进行本轮协方差预测计算，将计算结果发送至PS端； 基于PL端计算结果，通过PS端进行扩展卡尔曼增益计算，根据扩展卡尔曼增益计算结果进行后验估计计算得到扩展卡尔曼SOC计算结果，完成本轮计算； 通过PS端采集电池的电压和电流数据，基于采集的电压和电流数据以及上一轮扩展卡尔曼SOC计算结果计算SOC值，将计算结果发送至PL端，具体包括： 在PS端进行前端电流与电压采集；选取上轮更新得到的扩展卡尔曼SOC计算结果作为初始值，通过安时积分法计算SOC值，则，其中，为电池额定容量，为电流的采样时间间隔，表示本轮计算，表示上一轮计算；将计算结果数据以及采集的电流数据发送至PL端使用； 通过PL端根据SOC拟合关系式更新电池二阶RC等效模型参数，根据电池二阶RC等效模型参数更新结果进行雅克布矩阵计算及先验估计计算，并进行本轮协方差预测计算，将计算结果发送至PS端，具体包括： 电池二阶RC等效模型参数更新：根据电池二阶RC等效模型参数与SOCk的7阶多项拟合关系式： ，更新电池二阶RC等效模型参数，其中为开路电压，为欧姆内阻，和为电池二阶RC等效模型中极化内阻，和为电池二阶RC等效模型中极化电容；为电池实验参数，表示与电池二阶RC等效模型中各参数的拟合关系，正整数n=1,2,3,4,5,6,7,8，x表示具体的电池二阶RC等效模型参数；为PS端计算完成的SOC值； 计算指数与，，其中表示RC电路时间常数，为更新后的极化电容，为更新后的极化内阻，Δt表示时间间隔，x1=1或2； 雅克布矩阵计算：计算雅克布矩阵Ak，；计算雅克布矩阵Bk，，为更新后的极化内阻；计算雅克布矩阵Hk的偏导方程，hk用于后续PS端的卡尔曼增益计算，x1=1或2； 先验估计计算：当前时刻状态估计，其中、为电池二阶RC等效模型的RC环电压，在PS端计算完成，、采用流水线设计进行计算；将计算的、、、hk发送至PS端用于后验估计计算； 协方差预测：计算协方差预测矩阵+Q，其中上一轮雅克布矩阵，表示转置矩阵，Pk‑1为上一轮协方差更新结果，Q为过程噪声，k表示本轮计算，k‑1表示上一轮计算；将计算结果发送至PS端使用。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国铁塔股份有限公司四川省分公司，其通讯地址为：610066 四川省成都市中国(四川)自由贸易试验区成都高新区天府大道中段1577号10楼；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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