动力电池包内阻在线估算方法及电池管理系统技术方案

本发明专利技术涉及汽车动力电池技术领域，提供一种动力电池包内阻在线估算方法及电池管理系统，解决了现有技术中估算动力电池包内阻误差较大的问题。本发明专利技术所述的动力电池包内阻在线估算方法包括：获取动力电池包中每个电芯的内阻和温度、电压和荷电状态，并判断当前获取的所有电芯的内阻是否满足估算条件；若满足所述估算条件，判断当前获取的所有电芯的温度、电压和荷电状态是否满足预设全局分布；若满足所述预设全局分布，对所获取的每个电芯的内阻进行正态性检验和方差齐性检验；当所获取的每个电芯的内阻均通过正态性检验和方差齐性检验时，根据每个电芯的内阻确定所述动力电池包的内阻。本发明专利技术实施例适用于在线估算动力电池包内阻的过程。

【技术实现步骤摘要】
动力电池包内阻在线估算方法及电池管理系统
本专利技术涉及汽车动力电池
，特别涉及一种动力电池包内阻在线估算方法及电池管理系统。
技术介绍
动力电池的健康度(Stateofhealth，SOH)，是指在一定的条件下，电池所能放出的容量与电池标称容量的比值，是反映电池的整体性能以及电流放电的能力，主要用来表述动力电池的健康状态。实时了解动力电池包中每个电芯的健康状况，可以延长电芯的使用寿命，保证动力电池包的整体充电与放电性能。电芯健康状态的重要依据指标可以用电池性能参数之一的内阻来标定。各种类型的电芯都存在内阻，因此在电芯工作时会被内阻消耗一部分电能，而损耗的电能与电芯内阻成正比。而对于锂离子电池，在多次充放电工作以后，其内部由于化学变化，内阻会逐渐增加，这就造成了电芯可用能量的降低。大多数条件下，相同参数的电芯中内阻小反而放电能力很强。因此，估算动力电池包的内阻成为了电动车动力电池管理系统的健康状态估算的关键技术之一。在估算动力电池包内阻的现有技术中，存在最大法和平均法。其中，最大法是通过比较电池包中的所有电芯的内阻，得到最大的估算内阻作为电池包的估算内阻。但是存在由于某些特殊的误差点影响电池包的结果，造成错误估算。如表1所示，同一个电池包不同电芯下估算出的内阻，前7个电芯的内阻均为1，然而第8个电芯的内阻为5，如果采用最大法进行估算的话，电池包的内阻会采用最大的内阻值作为电池包的内阻，即电池包的内阻为5，就会高估电池包的老化。表1电芯号12345678内阻11111115另外的平均值法是通过计算电池包中的所有电芯的平均内阻作为电池包内阻的方法，此种方法在某些情况下同样会出现较大误差。如表2所示，当第8个电芯的内阻为1.1，第7个电芯的内阻为0.9，在求平均值时，第7个电芯的内阻被平均为1，存在低估电池包老化的情况。表2电芯号12345678内阻1111110.91.1
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种动力电池包内阻在线估算方法及电池管理系统，以至少部分地解决上述技术问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种动力电池包内阻在线估算方法，所述动力电池包内阻在线估算方法包括：获取动力电池包中每个电芯的内阻和指标数据，并判断当前获取的所有电芯的内阻是否满足估算条件，所述指标数据包括温度、电压和荷电状态；若当前获取的所有电芯的内阻满足所述估算条件，判断当前获取的所有电芯的指标数据是否满足预设全局分布；若当前获取的所有电芯的指标数据满足所述预设全局分布，对所获取的每个电芯的内阻进行正态性检验和方差齐性检验；当所获取的每个电芯的内阻均通过正态性检验和方差齐性检验时，根据每个电芯的内阻确定所述动力电池包的内阻。进一步地，所述估算条件为由所述动力电池包中每个电芯的内阻与其对应的内阻初值进行比较，并确定所有电芯的内阻发生变化的个数超过预设个数。进一步地，在所述判断当前获取的所有电芯的内阻是否满足估算条件之后，所述动力电池包内阻在线估算方法还包括：若当前获取的所有电芯的内阻不满足所述估算条件，继续获取所述动力电池包中每个电芯的内阻和指标数据。进一步地，所述判断当前获取的所有电芯的指标数据是否满足预设全局分布包括：按照预设数值范围建立所述指标数据的三维列表，其中，所述三维列表被划分为预设个数的相同区域，且每个区域中包括的表格数相同；确定当前获取的所有电芯的指标数据在所述三维列表中每个区域分布的个数；根据所述每个区域分布的个数，通过概率质量函数，确定每个区域对应的质量概率值；将所有区域对应的质量概率值与预设概率值进行比较；当所有区域对应的质量概率值均大于或等于所述预设概率值时，确定当前获取的所有电芯的指标数据满足所述预设全局分布；当所有区域对应的质量概率值中存在至少一个质量概率值小于所述预设概率值时，确定当前获取的所有电芯的指标数据不满足所述预设全局分布。进一步地，在所述判断当前获取的所有电芯的指标数据是否满足预设全局分布之后，所述动力电池包内阻在线估算方法还包括：若当前获取的所有电芯的指标数据不满足所述预设全局分布，继续获取所述动力电池包中每个电芯的内阻和指标数据。进一步地，所述对所获取的每个电芯的内阻进行正态性检验和方差齐性检验包括：将满足所述预设全局分布的当前获取的所有电芯中每个电芯的内阻以及在满足所述预设全局分布之前获取的每个电芯的内阻，确定为每个电芯的内阻的数据集；将每个电芯的内阻的数据集进行正态性检验；当每个电芯的内阻的数据集均通过正态性检验后，将每个电芯的内阻的数据集进行方差齐性检验。进一步地，在所述对所获取的每个电芯的内阻进行正态性检验和方差齐性检验之后，所述动力电池包内阻在线估算方法还包括：对未通过正态性检验的电芯的内阻的数据集进行正态化变换；对未通过方差齐性检验的电芯的内阻的数据集进行方差修正。进一步地，所述根据每个电芯的内阻确定所述动力电池包的内阻包括：根据得到第i个电芯的内阻估值其中，yj为所述第i个电芯的内阻的数据集中第j个内阻值，k为所述第i个电芯的内阻的数据集中内阻值的总个数，fj为所述第i个电芯的内阻的数据集中第j个内阻值对应的权重，且为在所述第i个电芯的内阻的数据集中与第j个内阻值相同的个数与k的比值；根据得到所述动力电池包的内阻X，其中，n为所述动力电池包中电芯的总个数，为所述动力电池包中第i个电芯的内阻估值，qi为所述第i个电芯的内阻估值对应的权重，且为在所述动力电池包中与所述第i个电芯的内阻估值相同的个数与n的比值。进一步地，在所述根据每个电芯的内阻确定所述动力电池包的内阻之后，所述动力电池包内阻在线估算方法还包括：将每个电芯的内阻估值确定为其对应的内阻初值。相对于现有技术，本专利技术所述的动力电池包内阻在线估算方法具有以下优势：(1)本专利技术所述的动力电池包内阻在线估算方法实现了对动力电池包内阻的在线估算，在获取电池包中的电芯内阻和指标数据时，当所有电芯的内阻满足估算条件时才进行指标数据是否满足所述预设全局分布的判断，当指标数据满足所述预设全局分布才进行电池包内阻的估算，否则继续获取电芯的内阻和指标数据。对估算电池包的内阻的条件有一定的限制，避免了一旦获取到电芯的内阻就进行估算，节省计算资源与电耗。(2)本专利技术所述的动力电池包内阻在线估算方法实现了对所获取的每个电芯的内阻进行正态性检验和方差齐性检验，只有当所获取的每个电芯的内阻均通过正态性检验和方差齐性检验时，才会根据每个电芯的内阻确定所述动力电池包的内阻，提高了动力电池包的内阻估算精度，数据可靠性增大。本专利技术的另一目的在于提出一种电池管理系统，所述电池管理系统用于执行如上所述的动力电池包内阻在线估算方法。所述电池管理系统与上述动力电池包内阻在线估算方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术实施例提供的一种动力电池包内阻在线估算方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的三维列表图示；图3是本专利技术实施例提供的对三维列表进行区域划分的图示；图4是本专利技术实施例提供的当前获取的所有电芯的指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池包内阻在线估算方法，其特征在于，所述动力电池包内阻在线估算方法包括：获取动力电池包中每个电芯的内阻和指标数据，并判断当前获取的所有电芯的内阻是否满足估算条件，所述指标数据包括温度、电压和荷电状态；若当前获取的所有电芯的内阻满足所述估算条件，判断当前获取的所有电芯的指标数据是否满足预设全局分布；若当前获取的所有电芯的指标数据满足所述预设全局分布，对所获取的每个电芯的内阻进行正态性检验和方差齐性检验；当所获取的每个电芯的内阻均通过正态性检验和方差齐性检验时，根据每个电芯的内阻确定所述动力电池包的内阻。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池包内阻在线估算方法，其特征在于，所述动力电池包内阻在线估算方法包括：获取动力电池包中每个电芯的内阻和指标数据，并判断当前获取的所有电芯的内阻是否满足估算条件，所述指标数据包括温度、电压和荷电状态；若当前获取的所有电芯的内阻满足所述估算条件，判断当前获取的所有电芯的指标数据是否满足预设全局分布；若当前获取的所有电芯的指标数据满足所述预设全局分布，对所获取的每个电芯的内阻进行正态性检验和方差齐性检验；当所获取的每个电芯的内阻均通过正态性检验和方差齐性检验时，根据每个电芯的内阻确定所述动力电池包的内阻。2.根据权利要求1所述的动力电池包内阻在线估算方法，其特征在于，所述估算条件为由所述动力电池包中每个电芯的内阻与其对应的内阻初值进行比较，并确定所有电芯的内阻发生变化的个数超过预设个数。3.根据权利要求1所述的动力电池包内阻在线估算方法，其特征在于，在所述判断当前获取的所有电芯的内阻是否满足估算条件之后，所述动力电池包内阻在线估算方法还包括：若当前获取的所有电芯的内阻不满足所述估算条件，继续获取所述动力电池包中每个电芯的内阻和指标数据。4.根据权利要求1所述的动力电池包内阻在线估算方法，其特征在于，所述判断当前获取的所有电芯的指标数据是否满足预设全局分布包括：按照预设数值范围建立所述指标数据的三维列表，其中，所述三维列表被划分为预设个数的相同区域，且每个区域中包括的表格数相同；确定当前获取的所有电芯的指标数据在所述三维列表中每个区域分布的个数；根据所述每个区域分布的个数，通过概率质量函数，确定每个区域对应的质量概率值；将所有区域对应的质量概率值与预设概率值进行比较；当所有区域对应的质量概率值均大于或等于所述预设概率值时，确定当前获取的所有电芯的指标数据满足所述预设全局分布；当所有区域对应的质量概率值中存在至少一个质量概率值小于所述预设概率值时，确定当前获取的所有电芯的指标数据不满足所述预设全局分布。5.根据权利要求1所述的动力电池包内阻在线估算方法，其特征在于，在所述判断当前获取的所有电芯的指标数据是否满足预...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼斯·里亚博夫，高攀龙，朱枫，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32