基于二阶RC等效电路模型的电池安全度估算方法及估算装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于二阶RC等效电路模型的锂离子动力电池安全度估算方法及估算装置，属于电池安全度估算技术领域。本发明专利技术为了解决现有技术无法对动力电池的安全性进行量化表示和评估的问题。本发明专利技术构建二阶RC等效电路模型；利用最小二乘法辨识步骤S1中所述的参数；根据辨识的参数得到电池SOH；构建BP神经网络，将所述欧姆内阻、电化学极化内阻、浓差极化内阻和电池SOH作为神经网络输入，将电池安全度作为输出进行训练，将待测数据输入训练好的模型中，得到实时准确的安全度数值。本发明专利技术通过历史数据，结合二阶RC等效电路模型和BP神经网络模型，估算出动力电池的安全度数值，并且不断修正。

【技术实现步骤摘要】
基于二阶RC等效电路模型的电池安全度估算方法及估算装置
本专利技术涉及电池安全度估算领域，特别是涉及基于二阶RC等效电路模型的电池安全度估算方法及估算装置。
技术介绍
电动汽车正处于中国快速发展的新阶段，电动汽车的发展推动了动力电池产业的发展。然而，近年来诸如电池的自燃和爆炸等事故频繁发生，人们越来越关注新能源汽车电池系统的安全性。电池的安全性指电池在使用过程中不燃烧、不爆炸、不产生有毒有害气体、不会对使用者造成伤害，定量地描述其在使用过程中的安全程度称为电池安全度。如何做到实时准确的安全估算，一直是锂离子动力电池组设计过程中存在的一个瓶颈性难题。目前，中国还没有提出电池安全度的概念。大多数研究重点是测量不同倍率的放电特性、不同的温度放电特性、不同的温度自放电特性、过放电特性、容量分布测试、电阻分布测试和静电放电测试来分析其可靠性，但这些参数在电池运行期间很难获得。而当前研究中与电池安全度相关的研究通常采用故障诊断的方法，但该方法仅在电池发生故障后判断故障问题，并且不会阻止电池故障的发生。因此，动力电池行业迫切需要一种估算和实时指示动力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于二阶RC等效电路模型的电池安全度估算方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、构建二阶RC等效电路模型，所述二阶RC等效电路模型的参数包括欧姆内阻、电化学极化内阻和浓差极化内阻；/nS2、利用最小二乘法辨识步骤S1中所述的参数；/nS3、根据辨识的参数得到电池SOH；/nS4、根据欧姆内阻、电化学极化内阻、浓差极化内阻和电池SOH计算电池的安全度SOS；/nS5、构建BP神经网络，将所述欧姆内阻、电化学极化内阻、浓差极化内阻和电池SOH作为神经网络输入，将安全度数值作为输出，训练所述BP神经网络；/nS6，将实际测得的欧姆内阻、电化学极化内阻和浓差极化内阻和电池SOH作为输入，通过训练...

【技术特征摘要】
1.基于二阶RC等效电路模型的电池安全度估算方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、构建二阶RC等效电路模型，所述二阶RC等效电路模型的参数包括欧姆内阻、电化学极化内阻和浓差极化内阻；
S2、利用最小二乘法辨识步骤S1中所述的参数；
S3、根据辨识的参数得到电池SOH；
S4、根据欧姆内阻、电化学极化内阻、浓差极化内阻和电池SOH计算电池的安全度SOS；
S5、构建BP神经网络，将所述欧姆内阻、电化学极化内阻、浓差极化内阻和电池SOH作为神经网络输入，将安全度数值作为输出，训练所述BP神经网络；
S6，将实际测得的欧姆内阻、电化学极化内阻和浓差极化内阻和电池SOH作为输入，通过训练好的BP神经网络得到电池安全度SOS数值。


2.根据权利要求1所述基于二阶RC等效电路模型的电池安全度估算方法，其特征在于，所述二阶RC等效电路模型为：



其中，V(k)为端电压。


3.根据权利要求2所述基于二阶RC等效电路模型的电池安全度估算方法，其特征在于，步骤S2具体包括：
S21、当前测量结果的I(k)和V(k)根据R＝V(k)/I(k)得到当前状态下的电池总极化内阻；
S22、令β1＝a1+a2，β2＝-a1a2，β3＝R0，β4＝b1-b2-R0(a1+a2)，β5＝a1a2R0-b2a1-b1a2，β6＝1-(a1+a2)+a1a2；
S23、根据步骤S22中所述的β1、β2、β3、β4、β5和β6得到欧姆内阻、电化学极化内阻、浓差极化内阻。


4.根据权利要求1所述基于二阶RC等效电路模型的电池安全度估算方法，其特征在于，所述电池SOH为：



其中，R为电池当前状态下的内阻，Rnew为电池出厂时的内阻值，REOL为电池寿命终结时的电池内阻。

【专利技术属性】
技术研发人员：李然，张浩年，周永勤，
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