System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电池SOH的检测模型的方法技术_技高网
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一种电池SOH的检测模型的方法技术

技术编号:40296411 阅读:5 留言:0更新日期:2024-02-07 20:45
本发明专利技术公开了一种电池SOH的检测模型的方法,属于电池技术领域。所述检测模型为分布式气液动力学模型,可以描述电池寿命衰减的原理和趋势,并将模型参数和电池的寿命联系起来。所述检测方法通过双卡尔曼滤波的方法估算出电池的SOC和关键参数,并用关键参数估算电池的SOH。本发明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。

【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池soh求解方法;

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:

5、

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。

7、

8、

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。

12、

13、

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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【技术保护点】

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...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱松林栗欢欢王亚平徐晶
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

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