基于DP-RC模型的电池功率估计方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于DP‑RC模型的电池功率估计方法及装置，所述方法包括以下步骤：对待测锂电池进行间断脉冲充放电测试，得到荷电状态与开路电压的关系；根据预先建立的DP‑RC等效电路模型所对应的电压电流关系式以及所述荷电状态与开路电压的关系，对所述待测锂电池进行混合脉冲功率特性测试，通过预设规则得到不同荷电状态下DP‑RC等效电路模型的模型参数；将不同荷电状态下DP‑RC等效电路模型的所述模型参数代入所述电压电流关系式中，通过模拟锂电池的恒功率充放电响应，计算所述待测锂电池在该荷电状态下的最大使用功率。本发明专利技术提供的基于DP‑RC模型的电池功率估计方法及装置，准确估计待测锂电池的功率。

【技术实现步骤摘要】
基于DP-RC模型的电池功率估计方法及装置
本专利技术涉及电池领域，特别涉及一种基于DP-RC模型的电池功率估计方法及装置。
技术介绍
近年来，随着电动汽车行业的蓬勃发展，作为电动汽车动力来源的锂离子电池的能量密度越来越高，功率越来越大，这使得锂离子电池组需要串联的电池单体数量也越来越多。在电池组的长期使用过程中，组成电池组的多个锂离子电池可能存在一致性较差而导致个别电池出现过充或过放的现象，进而引起电池组整体性能的下降，甚至会引起不可逆的严重失效或安全问题，威胁驾驶员与乘客的人身安全。因此对于电池组来说，电池管理系统必不可少。电池组的功率状态是表征其工作状态的重要参数之一，因此电池管理系统需要对电池组的功率状态进行准确估计。由于电池组的功率是有限的，如果负载功率超过了电池所能释放的极限，电池将会被过放，会对电池寿命造成严重损害甚至酿成安全事故。电池组在充电时也会面临着同样的问题。这就需要BMS(BatteryManagementSystem，电池管理系统)对电池组的最大充放电功率进行估算，进而对电池组的充放电功率进行限制。电池的功率状本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于DP-RC模型的电池功率估计方法，其特征在于，包括以下步骤：/n对待测锂电池进行间断脉冲充放电测试，得到荷电状态与开路电压的关系；/n根据预先建立的DP-RC等效电路模型所对应的电压电流关系式以及所述荷电状态与开路电压的关系，对所述待测锂电池进行混合脉冲功率特性测试，通过预设规则得到不同荷电状态下DP-RC等效电路模型的模型参数；其中，所述DP-RC等效电路模型包括充电回路和放电回路；所述模型参数包括所述充电回路和放电回路中的电阻和电容；/n将不同荷电状态下DP-RC等效电路模型的所述模型参数代入所述电压电流关系式中，通过模拟锂电池的恒功率充放电响应，计算所述待测锂电池在该荷电状态...

【技术特征摘要】
1.一种基于DP-RC模型的电池功率估计方法，其特征在于，包括以下步骤：
对待测锂电池进行间断脉冲充放电测试，得到荷电状态与开路电压的关系；
根据预先建立的DP-RC等效电路模型所对应的电压电流关系式以及所述荷电状态与开路电压的关系，对所述待测锂电池进行混合脉冲功率特性测试，通过预设规则得到不同荷电状态下DP-RC等效电路模型的模型参数；其中，所述DP-RC等效电路模型包括充电回路和放电回路；所述模型参数包括所述充电回路和放电回路中的电阻和电容；
将不同荷电状态下DP-RC等效电路模型的所述模型参数代入所述电压电流关系式中，通过模拟锂电池的恒功率充放电响应，计算所述待测锂电池在该荷电状态下的最大使用功率。


2.根据权利要求1所述的基于DP-RC模型的电池功率估计方法，其特征在于，所述放电回路包括放电第一极化回路和放电第二极化回路；所述充电回路包括充电第一极化回路和充电第二极化回路；所述电压电流关系式包括：
放电过程：






UO＝UOC-UD1-UD2-IDRD0；
其中，UOC为开路电压，ID为放电过程总电流，RD0为放电欧姆内阻，UD1为放电第一极化回路电压，RD1为放电第一极化回路内阻，CD1为放电第一极化回路电容，UD2为放电第二极化回路电压，RD2为放电第二极化回路内阻，CD2为放电第二极化回路电容；
充电过程：






UO＝UOC-UC1-UC2-ICRC0；
其中，IC为充电过程总电流，RC0为充电欧姆内阻，UC1为充电第一极化回路电压，RC1为充电第一极化回路内阻，CC1为充电第一极化回路电容，UC2为充电第二极化回路电压，RC2为充电第二极化回路内阻，CC2为充电第二极化回路电容。


3.根据权利要求1所述的基于DP-RC模型的电池功率估计方法，其特征在于，所述对待测锂电池进行间断脉冲充放电测试，得到荷电状态与开路电压的关系的步骤，包括：
将所述待测锂电池放置第一预设时间后，以第一预设倍率恒流放电，当放电第一预设容量后，放置第二预设时间，测量所述待测锂电池的开路电压与当前荷电状态；重复此步骤至所述待测锂电池电量全部放完，得到多组放电状态下的开路电压与荷电状态；
对放电完成的所述待测锂电池以第二预设倍率恒流充电，当充入第二预设容量后，放置第三预设时间，测量所述待测锂电池的开路电压与当前荷电状态，重复此步骤至所述待测锂电池电量充满，得到多组充电状态下的开路电压与荷电状态；
根据所述多组放电状态下的开路电压与荷电状态和多组充电状态下的开路电压与荷电状态，采用预设关系式拟合得到荷电状态与开路电压的关系。


4.根据权利要求3所述的基于DP-RC模型的电池功率估计方法，其特征在于，所述预设关系式，包括：



其中，所述UOC为开路电压，Z为当前荷电状态，α、β、γ为荷电状态与开路电压关系的待定系数，所述U0为所述待测锂电池输出电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华涛，唐兴宇，刘波，
申请(专利权)人：欣旺达电动汽车电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44