一种动力电池系统直流内阻估算方法、系统和可读介质技术方案

技术编号:39187449 阅读:10 留言:0更新日期:2023-10-27 08:34
本发明专利技术属于电池系统性能监测技术领域,涉及一种动力电池系统直流内阻估算方法、系统和可读介质,包括以下步骤:测试单体电芯的直流内阻,并根据所述单体电芯的直流内阻估算动力电池系统内电芯总内阻;估算连接件的内阻;测试充放电时,除电芯外其他电器元件的总内阻;估算连接件与电器元件连接时产生的连接内阻;根据所述动力电池系统内电芯总内阻、连接件的内阻、其他电器元件的总内阻和连接内阻计算动力电池系统的直流内阻。其能在动力电池系统方案设计初期对动力电池系统的直流内阻进行估算,保证了估算精度的同时,且估算方法简单快捷。捷。捷。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池系统直流内阻估算方法、系统和可读介质


[0001]本专利技术涉及一种动力电池系统直流内阻估算方法、系统和可读介质,属于电池系统性能监测


技术介绍

[0002]动力电池系统作为电动汽车的关键零部件,其功率、能量等电性能对电动汽车的动力性、经济性起着至关重要的作用。而动力电池系统的直流内阻的大小会直接影响动力电池系统功率、能量等电性能。在方案设计的初期,通过动力电池系统直流内阻的估算与内阻分配的设计,不仅能减小能耗提高电动汽车续航,指导热管理系统设计、BMS策略开发,甚至于能避免过高的内阻形成热点而引发的安全问题。所以为了更加高效地对动力电池系统进行设计开发,找到一个准确且简单快捷的动力电池系统直流内阻估算方法就显得尤为重要。
[0003]目前在动力电池系统方案设计时,要么不对动力电池系统直流内阻进行估算,而是待动力电池系统样件完成后进行直流内阻测试,再根据实测结果进行方案优化整改,周期过长;要么以工程师的个人经验为依据,在电池单体内阻的基础上,给予一定比例系数做线性放大,估算结果精度较低。

技术实现思路

[0004]针对上述问题,本专利技术的目的是提供一种动力电池系统直流内阻估算方法、系统和可读介质,其能在动力电池系统方案设计初期对动力电池系统的直流内阻进行估算,保证了估算精度的同时,且估算方法简单快捷。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提出了以下技术方案:一种动力电池系统直流内阻估算方法,包括以下步骤:测试单体电芯的直流内阻,并根据所述单体电芯的直流内阻估算动力电池系统内电芯总内阻;估算连接件的内阻;测试充放电时,除电芯外其他电器元件的总内阻;估算连接件与电器元件连接时产生的连接内阻;根据所述动力电池系统内电芯总内阻、连接件的内阻、其他电器元件的总内阻和连接内阻计算动力电池系统的直流内阻。
[0006]进一步,通过HPPC测试方法测试单体电芯的直流内阻,所述动力电池系统内电芯总内阻的计算公式为:
[0007][0008]其中,R是动力电池系统内电芯总内阻,R
cell
是单体电芯的直流内阻,n
s
是动力电池系统内电芯串数,n
p
是动力电池系统内电芯并数。
[0009]进一步,所述连接件包括汇流排和高压线束。
[0010]进一步,估算连接件的内阻的方法为:根据电阻率公式,结合动力电池系统设计方案中高压连接件的设计方案,估算出动力电池系统内连接件的内阻。
[0011]进一步,所述除电芯外其他电器元件包括熔断器、继电器和分流器。
[0012]进一步,所述连接内阻包括机械紧固点和焊接点产生的内阻,机械紧固点产生的内阻包括螺栓与铜排的连接阻抗,焊接点产生的内阻包括模组汇流排与单体电芯极柱的焊接内阻。
[0013]进一步,所述动力电池系统的直流内阻的计算公式为:动力电池系统的直流内阻=电芯总内阻+连接件的内阻+其他电器元件的总内阻+连接内阻。
[0014]本专利技术还公开了一种动力电池系统直流内阻估算系统,包括:电芯总内阻测量模块,用于测试单体电芯的直流内阻,并根据所述单体电芯的直流内阻估算动力电池系统内电芯总内阻;连接件内阻估算模块,用于估算连接件的内阻;电器元件总内阻测试模块,用于测试充放电时,除电芯外其他电器元件的总内阻;连接内阻估算模块,用于估算连接件与电器元件连接时产生的连接内阻;系统总内阻估算模块,用于根据所述动力电池系统内电芯总内阻、连接件的内阻、其他电器元件的总内阻和连接内阻计算动力电池系统的直流内阻。
[0015]进一步,所述动力电池系统的直流内阻的计算公式为:动力电池系统的直流内阻=电芯总内阻+连接件的内阻+其他电器元件的总内阻+连接内阻。
[0016]本专利技术还公开了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现上述任一项所述的动力电池系统直流内阻估算方法。
[0017]本专利技术由于采取以上技术方案,其具有以下优点:
[0018]1、在方案设计的初期,对动力电池系统的直流内阻进行估算,保证了估算精度的同时,且估算方法简单快捷。
[0019]2、通过动力电池系统直流内阻的估算与内阻分配的设计,不仅能减小能耗提高电动汽车续航,指导热管理系统设计、BMS策略开发,甚至于能避免过高的内阻形成热点而引发的安全问题。
附图说明
[0020]图1是本专利技术一实施例中动力电池系统内阻分配示意图;
[0021]图2是本专利技术一实施例中动力电池系统的电气原理图。
具体实施方式
[0022]为了使本领域技术人员更好的理解本专利技术的技术方案,通过具体实施例对本专利技术进行详细的描绘。然而应当理解,具体实施方式的提供仅为了更好地理解本专利技术,它们不应该理解成对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中,需要理解的是,所用到的术语仅仅是用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0023]为了解决现有技术中存在的要么不对动力电池系统直流内阻进行估算,根据实测结果进行方案优化整改,周期过长;要么以工程师的个人经验为依据,在电池单体内阻的基础上,给予一定比例系数做线性放大,估算结果精度较低等问题,本专利技术提出了一种动力电池系统直流内阻估算方法、系统和可读介质,,动力电池系统直流内阻主要包含两方面,一方面是动力电池系统内零部件内阻,主要是单体电芯、连接件(如汇流排即busbar、高压线束等)、电器元件(如熔断器、继电器、分流器等);另一方面是零部件之间的连接内阻,包含
机械紧固点(如螺栓与铜排的连接阻抗)、焊接点(如模组busbar与单体电芯极柱的焊接内阻)。该方案可以在动力电池系统方案设计初期对对动力电池系统的直流内阻进行估算,估算结果较现有技术更加准确、间接、快捷,通过动力电池系统直流内阻分配的设计,不仅能减小能耗提高电动汽车续航,指导热管理系统设计、BMS策略开发,甚至于能避免过高的内阻形成热点而引发的安全问题。下面结合附图,通过实施例对本专利技术方案进行详细阐述。
[0024]实施例一
[0025]如图1所示,动力电池系统的直流内阻包括零部件内阻和连接内阻,其中零部件内阻包括电芯内阻、连接件内阻和电器元件内阻,其中连接件包括但不限于汇流排和高压线束;电器元件包括但不限于包括熔断器、继电器和分流器。连接内阻包括机械紧固点和焊接点产生的内阻,机械紧固点产生的内阻包括螺栓与铜排的连接阻抗,焊接点产生的内阻包括模组汇流排与单体电芯极柱的焊接内阻。
[0026]本实施例公开了一种动力电池系统直流内阻估算方法,包括以下步骤:
[0027]S1测试单体电芯的直流内阻,并根据单体电芯的直流内阻估算动力电池系统内电芯总内阻。
[0028]针对研究对象动力电池系统设计,选取代表性的单体电芯,根据预设的动力电池系统内阻工况,对单体电芯进行直流内阻测试。本实施例中通过HPPC(Hybrid PulsePower Characteristic,混合功率脉冲特性)测试方法测本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池系统直流内阻估算方法,其特征在于,包括以下步骤:测试单体电芯的直流内阻,并根据所述单体电芯的直流内阻估算动力电池系统内电芯总内阻;估算连接件的内阻;测试充放电时,除电芯外其他电器元件的总内阻;估算连接件与电器元件连接时产生的连接内阻;根据所述动力电池系统内电芯总内阻、连接件的内阻、其他电器元件的总内阻和连接内阻计算动力电池系统的直流内阻。2.如权利要求1所述的动力电池系统直流内阻估算方法,其特征在于,通过HPPC测试方法测试单体电芯的直流内阻,所述动力电池系统内电芯总内阻的计算公式为:其中,R是动力电池系统内电芯总内阻,R
cell
是单体电芯的直流内阻,n
s
是动力电池系统内电芯串数,n
p
是动力电池系统内电芯并数。3.如权利要求1所述的动力电池系统直流内阻估算方法,其特征在于,所述连接件包括汇流排和高压线束。4.如权利要求3所述的动力电池系统直流内阻估算方法,其特征在于,估算连接件的内阻的方法为:根据电阻率公式,结合动力电池系统设计方案中高压连接件的设计方案,估算出动力电池系统内连接件的内阻。5.如权利要求1所述的动力电池系统直流内阻估算方法,其特征在于,所述除电芯外其他电器元件包括熔断器、继电器和分流器。6.如权利要求1所述的动力电池系统直流内阻估算方法,其特征在于,所述连接内阻包括机...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋旭吟马磊翟文波钱文彬卜少华王智成赵欣宇
申请(专利权)人:合肥国轩高科动力能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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