【技术实现步骤摘要】
一种电池峰值功率的估计方法及装置
本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电池峰值功率的估计方法及装置。
技术介绍
动力电池峰值功率为在短时间内(通常为10s、60s等)动力电池所允许放出或充入的最大持续功率，其中，电池峰值功率包括充电峰值功率和放电峰值功率两种。现有方案中，一方面通过建立电池等效电路模型，基于模型的端电压约束条件计算得到基于电压约束的峰值电流估计值；另一方面基于电池荷电状态(stateofcharge，SOC)约束条件计算得到基于SOC约束的峰值电流估计值。将基于以上两种约束条件的峰值电流估计值取最小值，即得到最终的峰值电流估计值，再用该值代入电池模型状态方程中得到对应电压值，将峰值电流与对应电压相乘得到最终峰值功率估计值。现有方案中，没有考虑电池工作温度的限制，导致预测结果可能偏大，导致电池在运行过程中出现过温现象，影响电池安全性能。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种电池峰值功率的估计方法及装置，用于在电池峰值功率估计的过程中考虑工作温度影响，避免峰值电流估计过大，产生电池...
【技术保护点】
1.一种电池峰值功率的估计方法，其特征在于，包括：/n获取待测电池的当前时刻的电压、当前时刻的电流、当前时刻的荷电状态和当前时刻的温度；/n根据电池工作温度约束条件和所述当前时刻的温度确定所述待测电池在一段时间间隔内的第一持续峰值电流；/n根据端电压约束条件和所述当前时刻的电压确定所述待测电池在所述一段时间间隔内的第二持续峰值电流；/n根据电池荷电状态约束条件和所述当前时刻的荷电状态确定所述待测电池在所述一段时间间隔内的第三持续峰值电流；/n根据所述第一持续峰值电流、所述第二持续峰值电流和所述第三持续峰值电流确定最小持续峰值电流；/n根据所述最小持续峰值电流确定所述待测电池...
【技术特征摘要】
1.一种电池峰值功率的估计方法，其特征在于，包括：
获取待测电池的当前时刻的电压、当前时刻的电流、当前时刻的荷电状态和当前时刻的温度；
根据电池工作温度约束条件和所述当前时刻的温度确定所述待测电池在一段时间间隔内的第一持续峰值电流；
根据端电压约束条件和所述当前时刻的电压确定所述待测电池在所述一段时间间隔内的第二持续峰值电流；
根据电池荷电状态约束条件和所述当前时刻的荷电状态确定所述待测电池在所述一段时间间隔内的第三持续峰值电流；
根据所述第一持续峰值电流、所述第二持续峰值电流和所述第三持续峰值电流确定最小持续峰值电流；
根据所述最小持续峰值电流确定所述待测电池在所述一段时间间隔内的峰值电压；
根据所述最小持续峰值电流和所述峰值电压确定所述待测电池在所述一段时间间隔内的峰值功率。
2.根据权利要求1所述的估计方法，其特征在于，所述根据电池工作温度约束条件和所述当前时刻的温度确定所述待测电池在一段时间间隔内的第一持续峰值电流包括：
获取电池工作温度上限；
根据所述电池工作温度上限和所述当前时刻的温度确定电池允许最大温升；
根据预置的电池等效电路模型和所述电池允许最大温升确定第一计算公式，并得到第一持续峰值电流。
3.根据权利要求2所述的估计方法，其特征在于，所述根据预置的电池等效电路模型和所述电池允许最大温升确定第一计算公式，并得到第一持续峰值电流包括：
根据预置的电池等效电路模型、所述电池允许最大温升建立电池热模型，并得到第一等效公式：
其中，I为等效电流，R0为欧姆内阻，R1为极化内阻，t为时间，Tamb为环境温度，Tcell电池温度，h为电池换热系数，A是换热面积，m为电池质量，c为电池比热容；
根据所述第一等效公式确定第一计算公式：
其中，为峰值电流，R0(T0)为温度T0时的欧姆内阻，R1(T0)为温度T0时的极化内阻，R0(Tmax)为温度Tmax时的欧姆内阻、R1(Tmax)为温度Tmax时的极化内阻，n为Tc时刻内总采样数，Δt为单位采样时间，Tamb为环境温度，T0为初始时刻电池温度，h为电池换热系数，A是换热面积，m为电池质量，c为电池比热容，ΔTmax为电池允许最大温升，Tmax为电池工作温度上限；
根据所述第一计算公式得到第一持续峰值电流。
4.根据权利要求1所述的估计方法，其特征在于，所述根据端电压约束条件和所述当前时刻的电压确定所述待测电池在所述一段时间间隔内的第二持续峰值电流包括：
获取端电压约束条件，所述端电压约束条件包括端电压的上限值、端电压的下限值、第一时间尺度和第二时间尺度，所述第一时间尺度和所述第二时间尺度用于控制采样时长，所述第一时间尺度大于所述第二时间尺度；
根据预置的电池等效电路模型和所述端电压约束条件确定第二计算公式，并得到第一预估电流；
根据预置的电池热模型和所述端电压约束条件确定第三计算公式，并得到第二预估电流；
确定所述第一预估电流和所述第二预估电流的第一差值；
若所述第一差值小于第一阈值，则确定所述第二预估电流为所述第二持续峰值电流。
5.根据权利要求4所述的估计方法，其特征在于，当为放电场景时，所述根据预置的电池等效电路模型和所述端电压约束条件确定第二计算公式，并得到第一预估电流包括：
根据所述预置的电池等效电路模型、所述端电压的下限值、所述第一时间尺度和所述第二时间尺度确定第二计算公式：
其中，Tc为预置的时间间隔，Ut,min为端电压的下限值，OCV(z0)为电池开路电压，z0为电池荷电状态，UD,k为电池极化电压，j为每个采样时刻，Δt为单位采样时长，ηi为电池充放电效率，C1为电池容量，C1的容量单位为安秒As，R1为极化内阻，R0为欧姆内阻，τ为时间常数,ΔTL为第一时间尺度，ΔTS为第二时间尺度，为峰值电流，Ll为第一时间尺度采样数，Ls为第二时间尺度采样数，
根据所述第二计算公式得到第一预估电流。
6.根据权利要求5所述的估计方法，其特征在于，当为放电场景时，所述根据预置的电池热模型和所述端电压约束条件确定第三计算公式，并得到第二预估电流包括：
根据所述预置的电池热模型、所述端电压的下限值、所述第一时间尺度和所述第二时间尺度确定第三计算公式：
其中，Tc为预置的时间间隔，Ut,min为端电压的下限值，OCV(z0)为电池开路电压，z0为电池荷电状态，UD,k为电池极化电压，j为每个采样时刻，Δt为单位采样时长，ηi为电池充放电效率，C1为电池容量，C1的容量单位为安秒As，T0为电池当前温度，Tmax为电池持续时间Tc后的最大温度，Tavg为持续时间内的平均温度，R1(Tavg)为温度变化后的极化内阻，R0(Tavg)为温度变化后的欧姆内阻，τ为时间常数,ΔTL为第一时间尺度，ΔTS为第二时间尺度，为峰值电流，Ll为第一时间尺度采样数，Ls为第二时间尺度采样数，
根据所述第三计算公式得到得到第二预估电流。
7.根据权利要求4-6任一所述的估计方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述差值大于或等于所述第一阈值，则确定新的第一预估电流；
确定新的第二预估电流；
确定所述新的第一预估电流和所述新的第二预估电流的第二差值；
若所述第二差值小于所述第一阈值，则确定所述新的第二预估电流为所述第二持续峰值电流；
若所述第二差值大于或等于所述第一阈值，则重新计算所述第二计算公式和所述第三计算公式，直至所述第二计算公式的结果和所述第三计算公式的结果的差值小于所述第一阈值。
8.根据权利要求1所述的估计方法，其特征在于，所述根据电池荷电状态约束条件和所述当前时刻的荷电状态确定所述待测电池在所述一段时间间隔内的第三持续峰值电流包括：
获取电池荷电状态约束条件，所述电池荷电状态约束条件包括荷电状态的上限值、荷电状态的下限值；
根据所述电池荷电状态约束条件、所述当前时刻的荷电状态和预置的安时积分方程得到第三持续峰值电流。
9.根据权利要求8所述的估计方法，其特征在于，当为放电场景时，所述根据所述电池荷电状态约束条件、所述当前时刻的荷电状态和预置的安时积分方程得到第三持续峰值电流包括：
根据荷电状态的下限值、当前时刻的荷电状态和预置的安时积分方程确定第四计算公式：
其中，为峰值电流，Ccap为电池容量，Ccap的容量单位为安时Ah，3600为小时转化为秒的单位转化系数，SOCmin为荷电状态的下限值，SOC为当前时刻的荷电状态，Tc为峰值功率持续时间；
根据所述第四计算公式得到第三持续峰值电流。
10.一种电池峰值功率的估计装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取待测电池的当前时刻的电压、当前时刻的电流、当前时刻的荷电状态和当前时刻的温度；
第一确定单元，用于根据电池工作温度约束条件和所述当前时刻的温度确定所述待测电池...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡伟，杨瑞，秦学，熊瑞，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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