【技术实现步骤摘要】
一种电池功率状态的预测方法及预测装置
[0001]本专利技术涉及电池
,特别涉及一种电池功率状态的预测方法及预测装置。
技术介绍
[0002]目前通常采用模型预测法对电池功率状态进行预测,比如等效电路模型。等效电路模型通常根据电池平均荷电状态对电池功率状态进行预测,但是电池平均荷电状态只能从宏观层面反应电池内部的电化学机理,导致等效电路模型对电池功率状态的预测结果容易失真,以致等效电路模型无法准确指导电池的合理使用及规避潜在的安全风险。
技术实现思路
[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种电池功率状态的预测方法及预测装置,旨在解决现有技术中的等效电路模型对电池功率状态的预测结果容易失真,导致等效电路模型无法准确指导电池的合理使用及规避潜在的安全风险的技术问题。
[0004]为了解决上述技术问题,本专利技术提供的技术方案为:
[0005]一种电池功率状态的预测方法,包括:
[0006]根据电池荷电状态差对电池平均荷电状态进行修正,获得修正后的电池表面荷电状态,其中,所述电池荷 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池功率状态的预测方法,其特征在于,包括:根据电池荷电状态差对电池平均荷电状态进行修正,获得修正后的电池表面荷电状态,其中,所述电池荷电状态差是根据所述电池的固相扩散系数和所述电池的固相扩散时间常数获得的;根据所述电池表面荷电状态对二阶RC等效电路模型中的原始功率预测方程进行修正,获得修正后的修正功率预测方程;根据所述修正功率预测方程获得电池功率状态的预测结果。2.根据权利要求1所述的预测方法,其特征在于,所述二阶RC等效电路模型包括相互串联的第一电阻R0、第一RC并联电路以及第二RC并联电路,所述第一RC并联电路包括相互并联的第二电阻R1和第一电容C1,所述第二RC并联电路包括相互并联的第三电阻R2和第二电容C2。3.根据权利要求2所述的预测方法,其特征在于,所述电池表面荷电状态的表达式如式一所示:SOC_surf=SOC+ΔSOC;
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(一)其中,SOC_surf表示电池表面荷电状态,SOC表示电池平均荷电状态,ΔSOC表示电池荷电状态差。4.根据权利要求3所述的预测方法,其特征在于,所述电池荷电状态差的表达式如式二所示:ΔSOC
k
=exp(
‑
Δt/tau_sd)*ΔSOC
k
‑1+I
k
‑1*ksd(1
‑
exp(
‑
Δt/tau_sd));
ꢀꢀꢀ
(二)其中,ΔSOC
k
表示电池荷电状态差;k表示当前时刻;k
‑
1表示当前时刻的上一时刻;exp()表示指数函数;Δt表示采样时间间隔;tau_sd表示电池的固相扩散时间常数;I表示外部电流;ksd表示电池的固相扩散系数。5.根据权利要求4所述的预测方法,其特征在于,所述修正功率预测方程的表达式如式三所示:I
max
=(ECM(SOC_surf)
‑
U1*exp(
‑
Δt/tau1)
‑
U2*exp(
‑
Δt/tau2)
‑
U
term
)/(η*Δt*dECM(SOC_surf)/dSOC_surf/Q+R1*(1
‑
exp(
‑
Δt/tau1))+R1*(1
‑
exp(
‑
Δt/tau2))+R0);P
max
=((ECM(SOC_surf)
‑
U1*exp(
‑
Δt/tau1)
‑
U2*exp(
‑
Δt/tau2)
‑
I
max
*(η*Δt*dECM(SOC_surf)/dSOC_surf/Q+R1*(1
‑
exp(
‑
Δt/tau1))+R1*(1
‑
exp(
‑
Δt/tau2))+R0))*I
max
;
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(三)其中,I
max
表示电池的最大电流;ECM()表示电池的开路电压和电池表面荷电状态的函数关系;U1表示通过电容C1的电压值;tau1表示第一RC并联电路的时间常数,tau1=R1*C1,R1表示第二电阻R1的电阻值,C1表示电池的电化学极化电容;U2表示通过电容C2的电压值;tau2为第二RC并联回路的时间常数,tau2=R2*C2,R2表示第三电阻R2的电阻值,C2表示电池的浓度差极化电容;U
term
表示电池充放电的上下限阈值;η表示电池充放电效率;d表示求导;Q表示电池额定容量;R0表示电池的欧姆内阻;P
max
表示电池的最大功率。6.一种电池功率状态的预测装置,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:周宽,张新卫,郭文龙,柴延全,翟玮,陈小源,陈斌斌,
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:
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