【技术实现步骤摘要】
基于多粒子降阶模型的连续降额快速充电方法
技术介绍
锂离子电池的一个有吸引力的方面是它们可以以比其它可再充电电池以更快的速率快速充电。然而，快速充电确实具有缺点。例如，快速充电可能引起加速的容量衰减，导致触发安全问题的可能性。在快速充电期间，锂离子倾向于镀层在负极活性材料表面上而不是插入到材料中。一旦锂离子被镀层，锂离子电池以几种方锂电池用于许多现代装置中，包括电动车辆、计算机和手机。式降级，包括但不限于通过固体电解质界面(SEI)在活性材料和电解质之间产生电气通路，将电子暴露于电解质。为了使锂金属镀层最小化，电池单元已经经受了大量的锂镀层测试，以确定作为充电状态(SOC)和温度的函数的最大区域和连续充电电流极限。然而，现有技术中的系统和方法不能获得可实时使用并提供精确结果的实际模型。
技术实现思路
粗略地描述，本技术利用多粒子降阶模型来基于准确地预测锂电池单元的寿命期间的实时锂镀电势来调整施加到负载的充电。电池模型可以基于若干观察和假设，诸如例如当电池内部的锂浓度和电势梯度可以忽略时，具有单粒子降阶模型的单元电压保护对于低或...
【技术保护点】
1.一种用于基于建模的电池单元降低充电电流额定值的方法，包括：/n通过电池供电系统上的电池管理系统设置建模的电池的锂离子浓度，所述电池模型为所述电池供电系统上的电池单元提供模型；/n将初始充电电流施加到电池单元；/n至少部分地基于建模的电池温度来设置所述建模的电池的材料性质；/n通过所述电池管理系统迭代地确定所述建模的电池的电势分布和电流密度；以及/n至少部分地基于所述电势分布，通过所述电池管理系统计算所述建模的电池的锂镀电势；以及/n基于所述模型电池的所述锂镀电势来更新所述电池单元的所述充电电流。/n
【技术特征摘要】
20190515 US 16/412,4181.一种用于基于建模的电池单元降低充电电流额定值的方法，包括：
通过电池供电系统上的电池管理系统设置建模的电池的锂离子浓度，所述电池模型为所述电池供电系统上的电池单元提供模型；
将初始充电电流施加到电池单元；
至少部分地基于建模的电池温度来设置所述建模的电池的材料性质；
通过所述电池管理系统迭代地确定所述建模的电池的电势分布和电流密度；以及
至少部分地基于所述电势分布，通过所述电池管理系统计算所述建模的电池的锂镀电势；以及
基于所述模型电池的所述锂镀电势来更新所述电池单元的所述充电电流。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，更新所述充电电流包括：如果所述锂镀电势小于零，则减小所述充电电流。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，更新所述充电电流包括：如果所述锂镀电势大于零，则增加所述充电电流。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述建模的电池的所述电势分布和电流密度在单元寿命期间通过所述电池管理系统迭代地确定。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，设定材料性质包括：
估算电池供电系统内的电池单元中的实际锂离子浓度；以及
将所述估算的锂离子浓度设定为所述建模的电池的锂离子浓度。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述建模的电池材料性质至少部分基于所述设定的锂离子浓度。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述建模的电池材料性质包括颗粒内的扩散和电解质内的扩散。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述建模的电池材料性质包括电解质和电极内的反应速率常数和电导率。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电势分布包括电极电势和电解质电势。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述电池管理系统迭代地确定电势分布和电流密度包括：
设置所述建模的电池的平均外加电流密度；
计算所述建模的电池的阴极和电极的电解质电势分布和电极电势分布；
计算所述建模的电池的新局部电流分布；以及
重复设定平均外加电流密度、计算电解质电势分布和电极电势分布、以及计算所述建模的电池的新局部电流分布的步骤，直到所述局部电流分布趋同。
11.一种非暂时性计算机可读存储介质，所述可读存储介质设有程序，所述程序可由处理器执行以实现用于基于建模的电池单元降低充电电流额定值的方法，所述方法包括：
通过电池供电系统上的电池管理系统设置建模的电池的锂离子浓度，所述电池模型提供用于所述电池供电系统上的电池单元的模型；
将初始充电电流施加到电池单元；
至少部分...
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：重庆金康新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50
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