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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池技术,具体涉及一种电池soh的检测模型的方法。
技术介绍
1、锂离子电池循环寿命长、能量密度高、轻量化、充放电速率快、自放电率低,在新能源汽车上取得了非常广泛的运用。随着新能源汽车的逐步使用,汽车电池会逐渐老化,具体表现为电池容量的衰减、内阻的增加、最大放电功率的减少等。锂电池的老化是由于其内部的活性锂离子缺失、锂枝晶生长、电极材料的坍缩、电解液分解等多种过程导致的,是一个不可逆的复杂过程。锂电池的soh变化涉及到很多因素,包括循环次数、温度、充放电倍率等等,一般估算电池soh有以下几种方法:容量测试、电化学阻抗测试、模型法、机器学习等方法。容量测试是一种常用的简单方法,但耗时太长,因此大多只在实验室中使用,电化学阻抗测试也是分析电池soh的一种常用方法,本专利技术属于模型法,利用分布参数的气液动力学模型实现电池的soh估算。
2、气液动力学模型是将电池抽象成一个由液体和气体组成的密闭容器,气体一部分溶解在液体中,一部分从液体中溢出成为液体上方的气体部分,容易内部有一定的压力,容器上方有一开口,由一个阀门控制,因此,电池充电过程就等效为通过容器上方开口向内部灌入气体的过程,电池放电过程等效为打开阀门后,容器通过上方开口向外释放气体的过程。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了可以在估算soc的同时实现soh的同步估算,为此提出一种电池soh的检测模型和方法。
2、本专利技术采用的技术方案为:分布参数的气液动力学模型的建立和基于该模型的电
3、分布参数的气液动力学模型包括:气液动力学模型建模、电池级片的分割建模方法、分布参数气液动力学模型电流密度建模方法、分布参数气液动力学模型方程。
4、所述气液动力学模型建模包括:电池被抽象成一个由液体和气体组成的密闭容器,气体一部分溶解在液体中,一部分从液体中溢出成为液体上方的气体部分,容易内部有一定的压力,容器上方有一开口,由一个阀门控制,因此,电池充电过程就等效为通过容器上方开口向内部灌入气体的过程,电池放电过程等效为打开阀门后,容器通过上方开口向外释放气体的过程。该过程由下面的方程1.1描述:
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6、电池级片的分割建模方法:将电池按照图1的方式进行分割,分割成如图2所示的小单元,并对每个小单元进行分别建模,用方程1.2描述,并在每个小单元建模后,将每个小单元按图3的方式重新组合,得到模型,模型的端电压用方程1.3描述。
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9、所述电流密度函数求解方法包括:按图3的组合方式,建立如图4所示分布参数电阻模型。
10、把记作v,记作a,记作i,记作b,记作c,把记作d,分布参数电阻模型求解结果为i=(rl×a+rl×b×d+rroad×d-c)-1v。
11、分布参数气液动力学模型方程包括:由电池级片的分割建模方法得到的公式1.3代入公式1.1,得到分布参数的气液动力学模型公式1.5,其中υ(x)由电流密度函数求解方法得到的i给出,i是向量,υ(x)代表i中的第x个元素的值,p(x)由公式1.4给出。
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14、所述电池soh求解方法包括:通过图5所示的双卡尔曼滤波方法,估算电池的soc和模型参数,然后拟合参数和soh曲线,利用参数和soh曲线估算另一块电池的soh。
15、有益效果
16、本专利技术的有益效果包括:本专利技术拓宽了气液动力学模型的适用范围,可以在估算soc的同时实现soh的估算,算法简单,运算量小,适合用于车载电脑的soc估算。
17、本专利技术提供了一种新的估算soh的思路,拓宽了气液动力学模型的适用范围,使得气液动力学模型不仅可以用于soc估算,还可以用于soh估算。此外,利用分布参数的气液动力学模型描述了电池寿命衰减的原理和趋势。
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1.一种电池SOH的检测模型的方法,其特征在于:包括建立分布参数的气液动力学模型,然后构建电池SOH估算方法;
2.根据权利要求1所述的一种电池SOH的检测模型的方法,其特征在于:所述气液动力学模型建模中,电池充电和放电的过程由下面的方程1.1描述:
3.根据权利要求1所述的一种电池SOH的检测模型的方法,其特征在于:所述电池级片的分割建模方法中,对每个小单元分别建模,用方程1.2描述:
4.根据权利要求1所述的一种电池SOH的检测模型的方法,其特征在于:所述电池级片的分割建模方法中,相应的数学化简得到模型的方程,模型的端电压用方程1.3描述;
5.根据权利要求1所述的一种电池SOH的检测模型的方法,其特征在于:对每一个小单元的电流进行求解过程为:
【技术特征摘要】
1.一种电池soh的检测模型的方法,其特征在于:包括建立分布参数的气液动力学模型,然后构建电池soh估算方法;
2.根据权利要求1所述的一种电池soh的检测模型的方法,其特征在于:所述气液动力学模型建模中,电池充电和放电的过程由下面的方程1.1描述:
3.根据权利要求1所述的一种电池soh的检测模型的方法,其特征在于:所述电池...
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