一种基于温度耦合模型的锂离子电池寿命状态估计方法技术

本发明专利技术提供一种基于温度耦合模型的锂离子电池寿命状态估计方法，涉及新能源汽车的电池管理系统技术领域。该基于温度耦合模型的锂离子电池寿命状态估计方法，通过现有的前置条件，判定车辆当前所处状态，根据不同状态获取不同的温度需求信息，根据不同温度下的累计时间和累计放电总安时分别计算温度影响的衰退容量和循环影响的衰退容量，进而求出电池寿命状态SOH，该基于温度耦合模型的锂离子电池寿命状态估计方法，通过对于不同使用频率的电池系统，能够同等地精确估计其寿命状态，不会受到用户使用习惯的影响，工况适应性良好，该方法覆盖整个温度区域，需求数据的可获得性强，算法执行逻辑明确简洁，完全符合目前的工程实际应用场景。际应用场景。际应用场景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于温度耦合模型的锂离子电池寿命状态估计方法


[0001]本专利技术涉及新能源汽车的电池管理系统
，特别的为一种基于温度耦合模型的锂离子电池寿命状态估计方法。

技术介绍

[0002]纯电动汽车技术是现阶段我国的重点科技战略之一，是解决环境问题和能源短缺的有效手段，作为纯电动汽车的核心部件，锂离子电池系统已经成为业界广泛关注的焦点，甚至发展为限制纯电动汽车市场推广与普及的关键，因此，围绕锂离子电池系统的相关控制技术也备受瞩目，电池管理系统功能的完善程度、控制的灵活程度以及输出的精确程度是评价其综合性能的重要指标。
[0003]为确保电池管理系统对电池系统运行的全面把控，提高车载锂电池系统的安全性能和使用效率，降低因电池系统更迭所带来的二次成本，电池管理系统对电池系统的状态估计日趋重要，目前在工程应用上，电池管理系统在估计锂离子电池的寿命状态方面难以处理循环和温度的耦合关系，单纯依赖于循环寿命数据或日历寿命数据往往顾此失彼，而将二者叠加则又会导致温度层面的容量衰退被过度考虑。

技术实现思路

[0004]本专利技术针本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于温度耦合模型的锂离子电池寿命状态估计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、设置前置条件：所述设置前置条件包括以下步骤：S101、测量不同温度区间的电池组单体变温速率并计算等效变温速率ΔT
rate_eq
；S102、测量不同温度区间的锂离子电池静置容量衰退速率数据；S103、测量锂离子电池循环寿命数据，并利用不同温度区间的锂离子电池静置容量衰退速率数据消除温度影响；S2、判断车辆当前状态：判断车辆的当前状态，所述车辆的当前状态包括运行状态、上电时刻和下电时刻。S301、所述车辆的当前状态为运行状态时，实时获取当前电池组最高温度，并进入到S4中继续计算；S302、所述车辆的当前状态为上电时刻时，将获取电池组最高单体温度，上一次下电时刻电池组最高单体温度和自上一次下电以来的静置时间，分别记为T
max_pwron
、T
max_rec
和t
relax
，并进入到S3021中继续计算；S3021、根据获取的数据计算电池组单体平均变温速度，并且判断平均变温速率ΔT
rate_avg
是否高于电池等效变温速率ΔT
rate_eq
；S3022、当变温速率ΔT
rate_avg
高于电池等效变温速率ΔT
rate_eq
时，则进入到S4中进行计算；S3023、当变温速率ΔT
rate_avg
低于电池等效变温速率ΔT
rate_eq
时，进行拆分变温时间和恒温时间后，则进入到S4中进行计算；S303、所述车辆的当前状态为下电时刻时，则获取并记录本次下电时刻电池组最高单体温度T
max_pwron
，然后结束计算；S4、获取累计时间向量C
time_T
：在静置期间的变温时间、恒温时间和运行状态下，分别获取电池在不同温度区间内的累计时间向量C
time_T
；S501、计算温度影响的衰退容量：根据不同温度下的累计时间和累计放电总安时分别计算温度影响的衰退容量；S502、计算循环影响的电池衰退容量：获取累计放电总容量并以之为依据计算100％放电深度下的电池循环次数，进而计算循环影响的电池衰退容量。S6、计算电池寿命状态SOH：将温度影响的电池衰退容量和循环影响的电池衰退容量进行耦合，得到电池寿命状态SOH。2.根据权利要求1所述的一种基于温度耦合模型的锂离子电池寿命状态估计方法，其特征在于，根据S3021中操作步骤：电池组单体平均变温速率计算公式如公式(1)所示：式中ΔT
rate_avg
表示单体平均变温速率，将单体平均变温速率，与电池等效变温速率ΔT
rate_eq
进行比较，并计算出静置时间内电池保持恒温的时间。3.根据权利要求1所述的一种基于温度耦合模型的锂离子电池寿命状态估计方法，其特征在于，根据S3022中操作步骤：所述所得的单体平均变温速率ΔT
rate_avg
大于等于电池等效变温速率ΔT
rate_eq
时，静置时间内电池保持恒温的时间数值如公式(2)所示：
t
change_T
＝t
relax
ꢀꢀꢀꢀ
公式(2)4.根据权利要求1所述的一种基于温度耦合模型的锂离子电池寿命状态估计方法，其特征在于，根据S3023中操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广民，
申请(专利权)人：恒大海拉电子扬州有限公司，
类型：发明
国别省市：