锂离子电池峰值功率在线评估方法技术

技术编号:9866474 阅读:180 留言:0更新日期:2014-04-03 02:40
本发明专利技术公开了一种锂离子电池峰值功率在线评估方法,包括以下步骤:分别建立锂离子电池荷电状态、欧姆内阻、温度和可持续时间对锂离子电池峰值功率影响的影响特性曲线;综合影响电池峰值功率的各项因素,建立电池峰值功率评估初始模型;将电池峰值功率评估模型嵌入车载终端系统,继续训练峰值功率评估模型。本发明专利技术有益效果:使用本方法能够基本避免由于操作不当对电池造成过充或过放而造成的电池寿命缩短,使用成本加大等情况,降低电池使用过程中的危险系数,提高电动汽车运行的可靠稳定性,保证人身和设备的安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池领域,具体涉及一种。
技术介绍
动力电池作为电动汽车的动力源或辅助动力源,它的发展尤为重要。通常电动汽车对动力电池有如下基本要求:高比能量,高比功率,自放电少,较长的循环寿命,较好的充放电性能,电池组一致性好,价格低,安全性能良好,使用维护方便,无环境污染等问题。锂离子电池比能量和比功率高,不污染环境,自放电率低,无记忆效应,这些优点使它得以广泛应用,其主要缺点是抗滥用能力较差,频繁地过充和过放会对锂离子电池寿命影响重大。电池的功率特性通常通过峰值功率来衡量,峰值功率是指电池在当前状态下,在一段时间At内可以提供的最大功率。电池的峰值功率受电池内阻、电池荷电状态(S0C)、环境温度和电流脉冲长度等因素的影响,它是衡量电池性能的重要技术指标之一,特别是在高功率应用场合。电动汽车在实际运行中,为保护电池对其功率使用留有较大裕量时,为满足整车在不同情况下的功率要求,需要增加电池数目,导致成本加大,电池重量体积均过大,影响整车的性能;如果电池的功率设计比较小,则可能在使用过程中对电池过充或过放,为了能够充分合理地使用和保护电池,需要电池管理系统向整车控制器提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池峰值功率在线评估方法,其特征是,包括以下步骤:(1)分别建立锂离子电池荷电状态、欧姆内阻、温度和可持续时间参数对电池峰值功率影响的影响特性曲线;(2)选取锂离子电池欧姆内阻、锂离子电池荷电状态和锂离子电池温度作为功率评估初始模型的输入参数,选取锂离子电池10s脉冲的峰值功率作为输出参数,利用Matlab神经网络分析算法选用ANFIS系统建立电池峰值功率评估初始模型,通过调整隶属度函数变化,对初始模型进行参数学习和模型训练;(3)将电池峰值功率评估模型嵌入车载终端系统,依据在线监测的锂离子电池欧姆内阻、锂离子电池荷电状态和锂离子电池温度参数评估锂离子电池当前的充电峰值功率和放电峰值...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池峰值功率在线评估方法,其特征是,包括以下步骤: (1)分别建立锂离子电池荷电状态、欧姆内阻、温度和可持续时间参数对电池峰值功率影响的影响特性曲线; (2)选取锂离子电池欧姆内阻、锂离子电池荷电状态和锂离子电池温度作为功率评估初始模型的输入参数,选取锂离子电池IOs脉冲的峰值功率作为输出参数,利用Matlab神经网络分析算法选用ANFIS系统建立电池峰值功率评估初始模型,通过调整隶属度函数变化,对初始模型进行参数学习和模型训练; (3)将电池峰值功率评估模型嵌入车载终端系统,依据在线监测的锂离子电池欧姆内阻、锂离子电池荷电状态和锂离子电池温度参数评估锂离子电池当前的充电峰值功率和放电峰值功率,并继续训练峰值功率评估模型。2.如权利要求1所述的一种锂离子电池峰值功率在线评估方法,其特征是,所述步骤(O的具体方法为: Ca)将锂离子电池置于恒温箱中,维持电池在某一温度下不变,对电池进行充电至充电截止电压,静置;再以预设倍率电流对电池放电至某一荷电状态,静置;记录当前锂离子电池的荷电状态、记录当前锂离子电池的温度和开路电压OCV ; (b)以预设倍率电流对电池放电,若未到电池放电截止电压,静置,记录放电开始前一时刻锂离子电池端电压U1,放电结束前一时刻锂离子电池端电压U2,同时记录电池放电初始时刻下的电压瞬时变化值AUtl、电流瞬时变化值AItl和结束时刻下的电压瞬时变化值Λ Ut2、电流瞬时变化值AIt2 ; (C)以预设倍率电流对电池充电,若未到电池充电截止电压,静置;分别记录锂离子电池充电过程中初始时刻下的电压变化`值AUt3、电流变化值AIt3和结束时刻下的电压变化值AUt4、电流变化值AIt4 ;同时,记录充电开始时刻锂离子电池端电压U3,充电结束时刻锂离子电池端电压U4; Cd)对电池进行恒流放电,改变电池荷电状态,重复步骤(a)步骤(c); Ce)调整恒温箱温度,重复步骤(a)—步骤(d); 根据下列公式计算锂离子电池在不同温度、SOC下的放电峰值功率Pdisctoge和充电峰值功率: Rdch-Ohmic = Δ...

【专利技术属性】
技术研发人员:娄婷婷李建祥黄德旭曹际娜张秉良唐方庆
申请(专利权)人:国家电网公司 国网山东省电力公司电力科学研究院 山东鲁能智能技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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