一种锂离子动力电池智能充电方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子动力电池智能充电方法，通过构建电池快充仿真模型并获取参数；获取电池的初始充电安全边界；通过锂离子动力电池全生命周期数据测试平台对初始充电安全边界进行验证，得到目标充电安全边界；根据目标充电安全边界，通过改进的遗传算法计算电池快充多目标的最终最优解，得到第一快充策略；根据脉冲宽度对第一快充策略进行优化，得到最终目标快充策略，经过上述整体步骤得到的最终目标快充策略能够缩短锂离子动力电池的充电时间，减少温度上升，延迟电池寿命并降低充电时的能量损耗。本发明专利技术可广泛应用于电池快速充电优化技术领域。速充电优化技术领域。速充电优化技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子动力电池智能充电方法


[0001]本专利技术涉及电池快速充电优化
，尤其是一种锂离子动力电池智能充电方法。

技术介绍

[0002]对于纯电动乘用车行业而言，“充电慢”仍是核心痛点之一。以支持快充的部分纯电动车为例，其平均理论充电倍率约为1C，即实现30％～80％SoC的充电需要30分钟时间。但是，大部分电动车的充电倍率仍然不高，实现30％～80％ SoC的充电需要约40～50分钟。因此，提高充电速度成为加速纯电动乘用车发展的重要环节。现阶段提高充电速度和保证电池充电安全一直是锂离子动力电池充电策略制定的两个重要目标，制定科学合理的充电策略能够在保证电池寿命健康的同时缩短充电时间。
[0003]电池的充电策略主要制定包括基于经验和基于模型两种。基于经验的充电策略一般通过增加充电倍率从而缩短充电时间，然而该类充电策略并未深入考虑电池内部化学反应机理，在提高充电速率的同时难免会加速电池容量衰减。为此，有学者提出了三种锂离子动力电池充电策略优化方案：改善电流波形(如脉冲充电、多级充电等)、采用优化估计算法等找到不同约束条件下的最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子动力电池智能充电方法，其特征在于，包括：构建电池快充仿真模型并获取模型参数；根据所述模型参数确定所述电池的初始充电安全边界；通过锂离子动力电池全生命周期数据测试平台对所述初始充电安全边界进行验证，得到目标充电安全边界；其中，所述锂离子动力电池全生命周期数据测试平台包括快充测试平台和交流阻抗测试平台；根据所述目标充电安全边界，通过改进的遗传算法计算电池快充多目标的最终最优解，得到第一快充策略；根据脉冲宽度对所述第一快充策略进行优化，得到最终目标快充策略。2.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池智能充电方法，其特征在于，所述构建电池快充仿真模型并获取模型参数，包括：以锂电池伪二维模型为原型，在锂离子热耦合模型的基础上加入固液相扩散以及欧姆极化过程，构建电池快充仿真模型；获取所述电池快充仿真模型的模型参数，并对所述模型参数进行约简。3.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池智能充电方法，其特征在于，所述根据所述模型参数确定所述电池的初始充电安全边界，包括：根据所述模型参数，通过所述电池快充仿真模型对电池工作中的负极电位进行仿真；根据仿真的结果确定初始充电安全边界。4.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池智能充电方法，其特征在于，所述通过锂离子动力电池全生命周期数据测试平台对所述初始充电安全边界进行验证，得到目标充电安全边界，包括：配置第一电池组和第二电池组；其中，所述第一电池组和所述第二电池组均由性能相同的多个新电池组成；配置锂离子动力电池全生命周期数据测试平台进行充放电过程中的电池阻抗和恒温恒湿箱的数据监测；通过所述数据监测获取所述第一电池组在第一环境温度的恒温箱内进行循环工况处理的第一处理结果；通过所述数据监测获取所述第二电池组在第二环境温度的恒温箱内进行循环工况处理的第二处理结果；根据所述第一处理结果和第二处理结果对所述初始安全充电边界进行验证，得到目标充电安全边界。5.根据权利要求1所述的一种锂离子动力电池智能充电方法，其特征在于，所述根据所述目标充电安全边界，通过改进的遗传算法计算电池快充多目标的最终最优解，得到第一快充策略，包括：根据所述目标安全边界初始化遗传种群；其中，所述遗传种群的个体为锂离子动力电池充电过程的电流序列；确定所述锂离子动力电池的快充优化目标和适应度函数；对所述遗传种群进行交叉和变异，根据所述快充优化目标和所述适应度函数计算电池快充多目标的中间最优解；

【专利技术属性】
技术研发人员：王焕宇，刘圣哲，谭晓军，范玉千，邵达成，阮漪灏，李军，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：