一种动力电池功率状态估算功能测试方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种动力电池功率状态估算功能测试方法和装置，该方法包括：获取电池管理系统依据半实物仿真平台输出的电池物理信息计算得到的电池包模型的SOP估算结果；依据下一时刻最大允许脉冲充放电电流或所述下一时刻最大允许持续充放电电流计算得到电池包模型的电池包总电压和单体电压，通过判断电池包总电压是否位于电池包电压报警范围内、单体电压是否位于单体电压报警范围内，判断SOP估算结果是否合理。通过本发明专利技术提供的方法和装置，提高了SOP估算结果可靠性测试的精准性。

A Functional Test Method and Device for Power State Estimation of Power Batteries

The invention provides a test method and device for power state estimation function of power battery, which includes: obtaining SOP estimation results of battery pack model calculated by battery management system based on physical information of battery output from hardware-in-the-loop simulation platform; calculating the maximum permissible pulse charging and discharging current at the next moment or the maximum permissible continuous charging and discharging current at the next moment. The total voltage of battery pack and the unit voltage of battery pack model can be judged by determining whether the total voltage of battery pack is within the alarm range of battery pack voltage and whether the unit voltage is within the alarm range of the unit voltage, and whether the estimation result of SOP is reasonable. The method and device provided by the invention improve the accuracy of reliability test of SOP estimation results.

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池功率状态估算功能测试方法和装置
本专利技术涉及新能源汽车
，具体涉及一种动力电池功率状态估算功能测试方法和装置。
技术介绍
动力电池作为新能源汽车主要动力源，针对动力电池的管理对于新能源汽车的使用和安全都至关重要。如何更精确的评估系统的实时性能状态，以对电池进行最优的管理、给予车辆最强劲的输出能力、最高效的制动能量回收、延长电池使用寿命越来越受到了本领域技术人员的重视。动力电池功率状态(StateOfPower，以下简称SOP)估算的目的是综合评估电池状态，在保证电池安全的情况下尽可能多的发挥电池潜能。目前的SOP估算方法，其核心部分是通过电芯试验、热仿真分析、数据拟合等手段得到电池包在不同温度、不同荷电状态(StateOfCharge，以下简称SOC)时刻的可持续放电功率、脉冲放电功率、可持续充电功率和脉冲充电功率的表格。在电池使用过程中，电池管理系统通过检测电池包温度以及估算的SOC值，通过查表得到电池包在当前状态所允许的最大可持续放电功率、脉冲放电功率、可持续充电功率和脉冲充电功率。在此基础上，算法评估最低电压单体、最高电压单体和系统故障情况进行优化，得到最终的可持续放电功率(PowDischg_continuous)、脉冲放电功率(PowDisChg_pulse)、可持续充电功率(PowChg_continuous)和脉冲充电功率(PowChg_pulse)。针对SOP估计算法的测试方法，现有技术中的方案如下：通过仿真或其他试验手段，为运行SOP估计算法的控制器提供电池包物理信息，这些物理信息包括电池包荷电状态(SOC)、电池包总电压、单体电池电压、单体电池温度等物理量；改变电池物理量的值，然后读取控制器SOP估算结果：可持续放电功率(PowDischg_continuous)、脉冲放电功率(PowDisChg_pulse)、可持续充电功率(PowChg_continuous)和脉冲充电功率(PowChg_pulse)。将读取到的结果与上述表格中试验数据做比较，看结果是否在表格对应区间内。申请人经过研究发现，采用上述方法进行SOP估计时，与真实使用工况不符，不能测试验证SOP估计算法在动态工况下的表现，使得测试结果不可靠，现有技术中，难以判断SOP估计结果的可靠性，因此如何评估SOP估计结果的可靠性，成为本领域人员亟待解决的技术问题之一。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种动力电池功率状态估算功能测试方法和装置，以实现SOP估计结果可靠性的精确判断。一种动力电池功率状态估算功能测试方法，包括：获取电池管理系统依据半实物仿真平台输出的电池物理信息计算得到的电池包模型的SOP估算结果；依据所述SOP估算结果和当前时刻电池包总电压，计算所述电池包模型下一时刻最大允许脉冲充放电电流和下一时刻最大允许持续充放电电流；将所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流或所述下一时刻最大允许持续充放电电流加载到所述电池包模型，计算得到下一时刻的电池包总电压和下一时刻的单体电压；判断所述下一时刻的单体电压是否位于单体电压报警范围内，所述下一时刻的电池包总电压是否位于电池包电压报警范围内；若所述下一时刻的电池包总电压位于所述电池包电压报警范围内，且，所述下一时刻的单体电压位于所述单体电压报警范围内，则所述最大允许脉冲充放电电流正常。优选的，上述方法中，在获取电池管理系统依据半实物仿真平台输出的电池物理信息计算得到的电池包模型的SOP估算结果之后，还包括：获取预设的电池故障类型及故障等级；获取电池管理系统依据所述电池故障类型及故障等级调整所述SOP估算结果；判断故障注入后的SOP估算结果中充放电功率是否不大于阈值，若是，则所述SOP估算结果可靠，若否，则所述SOP估算结果不可靠。优选的，上述方法中，所述电池故障类型包括：电池过压故障、电池过欠故障和制造绝缘故障；所述判断故障注入后的SOP估算结果中充放电功率是否不大于阈值，包括：判断所述电池故障类型的类型及故障等级，当所述电池故障类型为电池过压故障且故障等级为Level1时，判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续充电功率和最大允许脉冲充电功率是否均不大于0；当所述电池故障类型为电池过欠故障且故障等级为Level2时，判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续放电功率和最大允许脉冲放电功率是否不大于0；当所述电池故障类型为绝缘严重故障且故障等级为Level3时，判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续放电功率、最大允许脉冲放电功率、最大允许持续充电功率和最大允许脉冲充电功率是否不大于0。优选的，上述方法中，在所述电池管理系统采集半实物仿真平台输出的电池物理信息之前，还包括：依据用户指令调节设置电池包模型的初始荷电状态和温度。一种动力电池功率状态估算功能测试装置，包括：估算结果采集单元，用于获获取电池管理系统依据半实物仿真平台输出的电池物理信息计算得到的电池包模型的SOP估算结果；最大充放电电流计算单元，用于依据所述SOP估算结果和当前时刻电池包总电压，计算所述电池包模型下一时刻最大允许脉冲充放电电流和下一时刻最大允许持续充放电电流；参数加载单元，用于将所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流或所述下一时刻最大允许持续充放电电流加载到所述电池包模型，计算得到下一时刻的电池包总电压和下一时刻的单体电压；阈值判断单元，用于判断所述下一时刻的单体电压是否位于单体电压报警范围内，所述下一时刻的电池包总电压是否位于电池包电压报警范围内；若所述下一时刻的电池包总电压位于所述电池包电压报警范围内，且，所述下一时刻的单体电压位于所述单体电压报警范围内，则所述最大允许脉冲充放电电流正常。优选的，上述装置中，还包括：信息采集单元，用于获取预设的电池故障类型及故障等级；获取电池管理系统依据所述电池故障类型及故障等级调整所述SOP估算结果；可靠性判断单元，用于判断故障注入后的SOP估算结果中充放电功率是否不大于阈值，若是，则所述SOP估算结果可靠，若否，则所述SOP估算结果不可靠。优选的，上述装置中，所述电池故障类型包括：电池过压故障、电池过欠故障和制造绝缘故障，所述可靠性判断单元，具体用于：所述判断故障注入后的SOP估算结果中充放电功率是否不大于阈值，包括：判断所述电池故障类型的类型及故障等级，当所述电池故障类型为电池过压故障且故障等级为Level1时，判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续充电功率和最大允许脉冲充电功率是否均不大于0；当所述电池故障类型为电池过欠故障且故障等级为Level2时，判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续放电功率和最大允许脉冲放电功率是否不大于0；当所述电池故障类型为绝缘严重故障且故障等级为Level3时，判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续放电功率、最大允许脉冲放电功率、最大允许持续充电功率和最大允许脉冲充电功率是否不大于0。优选的，上述装置中，还包括：初始电荷设置单元，用于依据用户指令调节设置电池包模型的初始荷电状态；温度设置单元，用于依据用户指令调节设置电池包模型的温度。本专利技术提供一种动力电池功率状态估算功能测试方法和装置，该方法包括：获取电池管理系统依据半实物仿真平台输出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池功率状态估算功能测试方法，其特征在于，包括：获取电池管理系统依据半实物仿真平台输出的电池物理信息计算得到的电池包模型的SOP估算结果；依据所述SOP估算结果和当前时刻电池包总电压，计算所述电池包模型下一时刻最大允许脉冲充放电电流和下一时刻最大允许持续充放电电流；将所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流或所述下一时刻最大允许持续充放电电流加载到所述电池包模型，计算得到下一时刻的电池包总电压和下一时刻的单体电压；判断所述下一时刻的单体电压是否位于单体电压报警范围内，所述下一时刻的电池包总电压是否位于电池包电压报警范围内；若所述下一时刻的电池包总电压位于所述电池包电压报警范围内，且，所述下一时刻的单体电压位于所述单体电压报警范围内，则所述最大允许脉冲充放电电流正常。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池功率状态估算功能测试方法，其特征在于，包括：获取电池管理系统依据半实物仿真平台输出的电池物理信息计算得到的电池包模型的SOP估算结果；依据所述SOP估算结果和当前时刻电池包总电压，计算所述电池包模型下一时刻最大允许脉冲充放电电流和下一时刻最大允许持续充放电电流；将所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流或所述下一时刻最大允许持续充放电电流加载到所述电池包模型，计算得到下一时刻的电池包总电压和下一时刻的单体电压；判断所述下一时刻的单体电压是否位于单体电压报警范围内，所述下一时刻的电池包总电压是否位于电池包电压报警范围内；若所述下一时刻的电池包总电压位于所述电池包电压报警范围内，且，所述下一时刻的单体电压位于所述单体电压报警范围内，则所述最大允许脉冲充放电电流正常。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在获取电池管理系统依据半实物仿真平台输出的电池物理信息计算得到的电池包模型的SOP估算结果之后，还包括：获取预设的电池故障类型及故障等级；获取电池管理系统依据所述电池故障类型及故障等级调整所述SOP估算结果；判断故障注入后的SOP估算结果中充放电功率是否不大于阈值，若是，则所述SOP估算结果可靠；若否，则所述SOP估算结果不可靠。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电池故障类型包括：电池过压故障、电池过欠故障和制造绝缘故障；所述判断故障注入后的SOP估算结果中充放电功率是否不大于阈值，包括：判断所述电池故障类型的类型及故障等级，当所述电池故障类型为电池过压故障且故障等级为Level1时，判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续充电功率和最大允许脉冲充电功率是否均不大于0；当所述电池故障类型为电池过欠故障且故障等级为Level2时，判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续放电功率和最大允许脉冲放电功率是否不大于0；当所述电池故障类型为绝缘严重故障且故障等级为Level3时，判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续放电功率、最大允许脉冲放电功率、最大允许持续充电功率和最大允许脉冲充电功率是否不大于0。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述电池管理系统采集半实物仿真平台输出的电池物理信息之前，还包括：依据用户指令调节设置电池包模型的初始荷电状态和温度。5.一种动力电池功率状态估算功能测...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵东欣，
申请(专利权)人：北京经纬恒润科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11