在线调整充电策略的方法、装置、介质、BMS系统及车辆制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种在线调整充电策略的方法、装置、介质、BMS系统及车辆。方法包括：在线监测电芯温度、电芯健康状态、荷电状态及内阻特性；根据第一映射关系、第二映射关系或第三映射关系确定当前电芯温度和当前电芯健康状态下的阶梯充电策略；其中，第一映射关系记录100％电芯健康状态下不同电芯温度条件下与基准充电温度条件下的内阻关系；所述第二映射关系记录预设温度条件下不同电芯健康状态条件下与100％电芯健康状态下的内阻关系；所述第三映射关系记录不同电芯温度条件下不同电芯健康状态条件下与基准充电温度条件且100％电芯健康状态下的内阻关系。本发明专利技术基于实时内阻测试，可实现在线实时调整充电策略。可实现在线实时调整充电策略。可实现在线实时调整充电策略。

【技术实现步骤摘要】
在线调整充电策略的方法、装置、介质、BMS系统及车辆


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种在线调整充电策略的方法、装置、介质、BMS系统及车辆。

技术介绍

[0002]充电策略中电压和电流的确定以保证电芯在充电过程中安全快速，负极不析锂且正极侧不析氧为目的。随着电芯SOH的变化，电芯充电能力下降，需要通过降低电流或电压的方式进行调整。而目前调整的方式多是对内置的充电策略进行大规模刷新。由于电芯衰减的机理不一致，所以导致的衰减程度也不一致，那么对于衰减不同程度的电芯需要采用不同的策略。
[0003]现有制定充电策略一般通过观察负极界面或是通过三电极测试负极侧的电位来制定，但现有方法需要远程或在充电站刷新程序才能更新，无法根据电芯健康状态及时更正充电策略，且程序刷新耗费很长的时间，并且不能全部覆盖电池及电池包的全生命周期，刷新程序后充电时间和充电容量的突变还给客户带来不好的体验。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种在线调整充电策略的方法、装置、介质、BMS系统及车辆。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种在线调整充电策略的方法，包括如下步骤：在线监测电芯温度、电芯健康状态、荷电状态及内阻特性；其中，所述内阻特性包括：电芯正极内阻、电芯负极内阻和电芯总内阻中的至少一个；根据第一映射关系、第二映射关系和第三映射关系中的至少一种确定当前电芯温度和当前电芯健康状态下的阶梯充电策略；其中，所述第一映射关系记录100％电芯健康状态下不同电芯温度条件下与基准充电温度条件下的内阻关系；所述第二映射关系记录预设温度条件下不同电芯健康状态条件下与100％电芯健康状态下的内阻关系；所述第三映射关系记录不同电芯温度条件下不同电芯健康状态条件下与基准充电温度条件且100％电芯健康状态下的内阻关系。
[0006]本专利技术的有益效果是：本专利技术基于实时内阻测试，依据离线存储数据和在线监测平台，电芯可以在线并且无损调整充电电流
‑
SOC的策略，生成在不同电芯温度和不同电芯健康状态下的阶梯充电策略。
[0007]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0008]进一步，上述技术方案还包括预先生成第一映射关系的步骤，具体包括：
[0009]利用HPPC方法获取BOL的三电极电芯在100％电芯健康状态且基准充电温度下的内阻特性；
[0010]利用HPPC方法获取BOL的三电极电芯在100％电芯健康状态下且基准充电温度以外的其他电芯温度条件下的内阻特性；
[0011]利用第一映射关系记录100％电芯健康状态下，如下电阻关系：
[0012]记录不同电芯温度条件下电芯正极内阻与基准充电温度条件下电芯正极内阻的比值，记为第一比值a
i
；i取值不同的正数，代表不同电芯温度；
[0013]以及记录不同电芯温度条件下电芯负极内阻与基准充电温度条件下电芯负极内阻的比值，记为第二比值b
i
，
[0014]以及记录不同电芯温度下电芯正极内阻与电芯总内阻的比值，记为第一比例α
i
,记录不同电芯温度下电芯负极内阻与电芯总内阻的比值，记为第二比例β
i
，α
i
+β
i
＝1。
[0015]采用上述进一步方案的有益效果是，通过测试不同电芯温度条件下电芯正负极内阻及电芯总内阻，并记录100％电芯健康状态下不同电芯温度条件下与基准充电温度条件下电芯的正负极内阻关系及不同电芯温度条件下内阻比例，便于电芯在使用过程中，根据在线实时监测的电芯温度确定电芯正负极内阻与基准温度条件下电芯内阻的对应关系，进而根据对应关系以及基准充电温度下的策略快速制定出对应的实时充电策略。
[0016]进一步，上述技术方案还包括预先生成第二映射关系的步骤，具体包括：
[0017]利用HPPC方法获取BOL的三电极电芯在预设电芯温度条件且100％电芯健康状态下的内阻特性；
[0018]利用HPPC方法获取BOL的三电极电芯在预设电芯温度条件且不同电芯健康状态下的内阻特性；
[0019]利用第二映射关系记录预设电芯温度条件下，如下电阻关系：
[0020]记录不同电芯健康状态条件下电芯正极内阻与100％电芯健康状态下的电芯正极内阻的比值，记为第三比值a
j
；j取值不同的正数，代表不同电芯健康状态；
[0021]以及记录不同电芯健康状态条件下电芯负极内阻与100％电芯健康状态下的电芯负极内阻的比值，记为第四比值b
j
；
[0022]以及记录不同电芯健康状态条件下电芯正极内阻与电芯总内阻的比值，记为第三比例α
j
,记录不同电芯健康状态条件下电芯负极内阻与电芯总内阻的比值，记为第四比例β
j
，α
j
+β
j
＝1。
[0023]采用上述进一步方案的有益效果是，通过测试预设电芯温度条件下不同电芯健康状态条件下电芯总内阻及内阻比例，根据电芯总内阻和内阻比例确定当前电芯健康状态条件下的电芯正负极内阻，并记录不同电芯温度条件且不同电芯健康状态下与基准充电温度条件下电芯的正负极内阻关系，便于电芯在使用过程中，根据在线实时监测的电芯温度和电芯健康状态确定电芯正负极内阻与100％电芯健康状态下电芯内阻的对应关系，进而根据对应关系以及100％电芯健康状态下的充电策略快速制定出对应的实时充电策略。
[0024]进一步，上述技术方案还包括预先生成第三映射关系的步骤，具体包括：
[0025]利用HPPC方法获取BOL的三电极电芯在基准充电温度条件且100％电芯健康状态下的内阻特性；
[0026]利用HPPC方法获取BOL的三电极电芯在不同电芯温度条件且不同电芯健康状态下的内阻特性；
[0027]利用第三映射关系记录如下电阻关系：
[0028]记录不同电芯温度且不同健康状态条件下电芯正极内阻与基准充电温度且100％电芯健康状态下的电芯正极内阻的比值，记为第五比值a
ij
；ij取值不同的正数，代表不同电芯温度和不同电芯健康状态；
[0029]以及记录不同电芯温度且不同电芯健康状态条件下电芯负极内阻与基准充电温度且100％电芯健康状态下的电芯负极内阻的比值，记为第留六比值b
ij
；
[0030]以及记录不同电芯温度且不同电芯健康状态条件下电芯正极内阻与电芯总内阻的比值，记为第五比例α
ij
,记录不同电芯健康状态条件下电芯负极内阻与电芯总内阻的比值，记为第六比例β
ij
，α
ij
+β
ij
＝1
[0031]采用上述进一步方案的有益效果是，通过测试不同电芯温度条件下不同电芯健康状态条件下电芯内阻及内阻比例，根据电芯内阻和内阻比例确定当不同电芯温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线调整充电策略的方法，其特征在于，包括如下步骤：在线监测电芯温度、电芯健康状态、荷电状态及内阻特性；其中，所述内阻特性包括：电芯正极内阻、电芯负极内阻和电芯总内阻中的至少一个；根据第一映射关系、第二映射关系和第三映射关系中的至少一种确定当前电芯温度和当前电芯健康状态下的阶梯充电策略；其中，所述第一映射关系记录100％电芯健康状态下不同电芯温度条件下与基准充电温度条件下的内阻关系；所述第二映射关系记录预设温度条件下不同电芯健康状态条件下与100％电芯健康状态下的内阻关系；所述第三映射关系记录不同电芯温度条件下不同电芯健康状态条件下与基准充电温度条件且100％电芯健康状态下的内阻关系。2.根据权利要求1所述的在线调整充电策略的方法，其特征在于，还包括预先生成第一映射关系的步骤，具体包括：利用HPPC方法获取BOL的三电极电芯在100％电芯健康状态且基准充电温度下的内阻特性；利用HPPC方法获取BOL的三电极电芯在100％电芯健康状态下且基准充电温度以外的其他电芯温度条件下的内阻特性；利用第一映射关系记录100％电芯健康状态下，如下电阻关系：记录不同电芯温度条件下电芯正极内阻与基准充电温度条件下电芯正极内阻的比值，记为第一比值a
i
；i取值不同的正数，代表不同电芯温度；以及记录不同电芯温度条件下电芯负极内阻与基准充电温度条件下电芯负极内阻的比值，记为第二比值b
i
，以及记录不同电芯温度下电芯正极内阻与电芯总内阻的比值，记为第一比例α
i
,记录不同电芯温度下电芯负极内阻与电芯总内阻的比值，记为第二比例β
i
，α
i
+β
i
＝1。3.根据权利要求2所述的在线调整充电策略的方法，其特征在于，还包括预先生成第二映射关系的步骤，具体包括：利用HPPC方法获取BOL的三电极电芯在预设电芯温度条件且100％电芯健康状态下的内阻特性；利用HPPC方法获取BOL的三电极电芯在预设电芯温度条件且不同电芯健康状态下的内阻特性；利用第二映射关系记录预设电芯温度条件下，如下电阻关系：记录不同电芯健康状态条件下电芯正极内阻与100％电芯健康状态下的电芯正极内阻的比值，记为第三比值a
j
；j取值不同的正数，代表不同电芯健康状态；以及记录不同电芯健康状态条件下电芯负极内阻与100％电芯健康状态下的电芯负极内阻的比值，记为第四比值b
j
；以及记录不同电芯健康状态条件下电芯正极内阻与电芯总内阻的比值，记为第三比例α
j
,记录不同电芯健康状态条件下电芯负极内阻与电芯总内阻的比值，记为第四比例β
j
，α
j
+β
j
＝1。4.根据权利要求1所述的在线调整充电策略的方法，其特征在于，还包括预先生成第三映射关系的步骤，具体包括：利用HPPC方法获取BOL的三电极电芯在基准充电温度条件且100％电芯健康状态下的
内阻特性；利用HPPC方法获取BOL的三电极电芯在不同电芯温度条件且不同电芯健康状态下的内阻特性；利用第三映射关系记录如下电阻关系：记录不同电芯温度且不同健康状态条件下电芯正极内阻与基准充电温度且100％电芯健康状态下的电芯正极内阻的比值，记为第五比值a
ij
；ij取值不同的正数，代表不同电芯温度和不同电芯健康状态；以及记录不同电芯温度且不同电芯健康状态条件下电芯负极内阻与基准充电温度且100％电芯健康状态下的电芯负极内阻的比值，记为第留六比值b
ij
；以及记录不同电芯温度且不同电芯健康状态条件下电芯正极内阻与电芯总内阻的比值，记为第五比例α
ij
,记录不同电芯健康状态条件下电芯负极内阻与电芯总内阻的比值，记为第六比例β
ij
，α
ij
+β
ij
＝1。5.根据权利要求1至4任一项所述的在线调整充电策略的方法，其特征在于，所述根据第一映射关系、第二映射关系和第三映射关系中的至少一种确定当前电芯温度和当前电芯健康状态下的阶梯充电策略，计算过程如下：确定当前电芯温度和电芯健康状态SOH条件下的最大电流值Imax取值为min(Imax3，Imax4)；Imax3＝SOH*min(Imax1，Imax2)/a
j
；Imax4＝SOH*min(Imax1，Imax2)/b
j

【专利技术属性】
技术研发人员：罗春燕，肖劲，吴强，温石龙，梁景洪，熊得军，
申请(专利权)人：孚能科技镇江有限公司，
类型：发明
国别省市：