锂电池优化充电电流获得方法技术
【技术实现步骤摘要】
基于充电时间与电池自身能量损耗的锂电池最优充电电流获得方法
本专利技术属于锂电池充电
技术介绍
目前锂电池采用最多的充电方法是恒流恒压充电方法，首先对电池以恒定电流充电，当电池电压达到一定值后采用恒压充电至充电电流小于某值时结束。此种充电方法简单且容易控制，但恒流阶段充电电流的选择基本是靠经验获得，其对电池自身上能量损耗和充电时间的影响是不确定的。电池自身能量损耗是电池发热的主要原因，电池发热容易引起电池热失控；而充电时间过长是制约电池推广使用的重要因素之一。通常充电电流增大，充电时间变小，而电池自身的能量损耗会增大，这是一个相互矛盾的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有锂电池充电电流增大，充电时间减小，而电池自身损耗增大的问题，现提供基于充电时间与电池自身能量损耗的锂电池最优充电电流获得方法。基于充电时间与电池自身能量损耗的锂电池最优充电电流获得方法，所述方法包括以下步骤：充电过程划分步骤：将充电过程划分为N个充电阶段，其中SOC从0至1的增长过程中，每增加p％SOC为一个充电阶段；模型建立步骤：建立锂电池的一阶RC等效电路模型，该模型包括以下参...
【技术保护点】
基于充电时间与电池自身能量损耗的锂电池最优充电电流获得方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：充电过程划分步骤：将充电过程划分为N个充电阶段，其中SOC从0至1的增长过程中，每增加p％SOC为一个充电阶段；模型建立步骤：建立锂电池的一阶RC等效电路模型，该模型包括以下参数：受控电压源、电池内阻、极化电阻和极化电容；边界条件确定步骤：利用充电实验确定每个充电阶段中一阶RC等效电路模型的参数和充电电流选取的边界条件；目标函数建立步骤：建立以整个充电过程中充电时间与电池自身能量损耗为对象的目标函数f：
【技术特征摘要】
1.基于充电时间与电池自身能量损耗的锂电池最优充电电流获得方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：充电过程划分步骤：将充电过程划分为N个充电阶段，其中SOC从0至1的增长过程中，每增加p％SOC为一个充电阶段；模型建立步骤：建立锂电池的一阶RC等效电路模型，该模型包括以下参数：受控电压源、电池内阻、极化电阻和极化电容；边界条件确定步骤：利用充电实验确定每个充电阶段中一阶RC等效电路模型的参数和充电电流选取的边界条件；目标函数建立步骤：建立以整个充电过程中充电时间与电池自身能量损耗为对象的目标函数f：其中，Ij是第j个充电阶段的充电电流，Rj(Ij)是第j个充电阶段在充电电流为Ij时的内阻阻值，Δj是第j个充电阶段的充电时间，W1j是第j个充电阶段内极化电阻上的能量损耗；最优电流获得步骤：利用动态规划算法对目标函数f进行优化，使目标函数取得最小值，获得每个充电阶段的最优充电电流。2.根据权利要求1所述的基于充电时间与电池自身能量损耗的锂电池最优充电电流获得方法，其特征在于，利用以下方法确定每个充电阶段中一阶RC等效电路模型的参数和充电电流选取的边界条件：每一充电阶段中，充电倍率从0.1C开始，充电倍率每增加0.1C进行一次充电实验，至充电倍率达到锂电池允许最大充电倍率为止，共进行X次充电实验，获得X组一阶RC等效电路模型的参数和X个最大充电电流，将X个最大充电电流拟合为一条电流曲线，将该电流曲线作为当前充电阶段的充电电流选取的边界条件。3.根据权利要求2所述的基于充电时间与电池自身能量损耗的锂电池最优充电电流获得方法，其特征在于，充电实验前，首先把充电实验过程划分为M个实验阶段，其中，SOC从0至1的增长过程中，每增加q％SOC为一个实验阶段，所述充电实验包括以下步骤：步骤11：对锂电池充电10s后静止5min，获得第i个实验阶段的一阶RC等效电路模型参数，其中i的初始值为1，然后执行步骤12；步骤12：对锂电池充电，并判断锂电池电压是否大于充电截止电压，是则执行步骤16，否则执行步骤13；步骤13：判断锂电池充电容量是否大于等于i×q％SOC，是则使i＝i+1，然后执行步骤14，否则返回步骤12；步骤14：判断i是否大于M，是则执行步骤16，否则执行步骤15；步骤15：将锂电池静止3h，然后返回步骤11；步骤16：结束充电实验，并将此时锂电池SOC所对应的最大充电电流为当前充电实验的最大充电电流。4.根据权利要求3所述的基于充电时间与电池自身能量损耗的锂电池最优充电电流获得方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓刚，石文文，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
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