[發明專利]電池容量在線估計方法及系統

有效

• 申請號: 201410028099.6
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103760494B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 韓雪冰;歐陽明高;盧蘭光;李建秋
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及鋰電池技術領域，具體涉及一種電池容量在線估計方法及系統。

背景技術

在環境污染、能源危機、溫室效應等問題日益嚴重的大背景下，開發新型能源技術成為重中之重，其中，電池技術作為新型能源技術之一，愈來愈受到大家的普遍關注。尤其是鋰離子動力電池，現在發展非常迅猛，在電動車、儲能站等領域均得到了非常廣泛的應用。然而，隨著電池的循環充放電，電池會逐漸老化，其性能會逐漸衰減，尤其是其容量會逐漸減少。

在實際情況中，電池容量減少，會影響電池內部存儲的能量的多少，如在電動車上，會直接影響電動車的續駛里程。如果沒有對電池容量衰減的一個準確估計，就有可能會由于對續駛里程的錯誤估計，而導致在野外拋錨等事故的發生。而且如果對容量衰減沒有一個合理的認知，有可能導致對電池的過度使用，進而導致電池的壽命急劇衰減。因此，在實際電池使用過程中，相應的電池管理系統應該對電池容量有合理的估計算法。

對電池容量最準確的估計方法就是在實驗室中，通過電池容量試驗精確的測定電池的容量，一般來講即為小倍率恒流充放電試驗。不過對于實車上的電池來講，其充電有可能是在充電樁上進行，因此其充電工況可能是標準的恒流充電或者恒流恒壓充電，但是其放電通常是由實際路況和駕駛員習慣等決定的，肯定不可能是標準的恒流放電工況，而且電池也不一定每次都能夠放電放到空，因此實際每次電池放出的電量往往不等于其容量，而對于動態情況下的電池的容量估計，非常困難。如果通過定期的校正，可以得到精確值，不過如果校正太頻繁，則用戶體驗較差，而校正頻率太低，除了剛校正過后的一段時間之外，其他時間內效果較差。

本發明的目的在于提出一種基于模型的容量開環估計加定期標定校正的電池容量估計方法，以能夠在實際的電池管理系統中，合理的估計電池容量。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的操作復雜、準確度低的問題。

為此，本發明的一個目的在于提出一種操作簡便、準確度高的電池容量在線估計方法。

本發明的另一目的在于提出一種操作簡便、準確度高的電池容量在線估計系統。

為了實現上述目的，根據本發明一個方面的實施例的電池容量在線估計方法，包括:A.提供容量衰減模型并初始化容量衰減模型參數；B.將待測電池充放電循環Δn次，其中Δn為預設的正整數；C.根據所述容量衰減模型和容量衰減模型參數，得到當前所述待測電池的估計相對容量衰減量；D.測試當前所述待測電池的真實容量，得到所述待測電池的真實相對容量衰減量；E.將所述真實相對容量衰減量與所述估計相對容量衰減量相減，得到估計誤差；F.若所述估計誤差大于預設允許誤差，則利用所述估計誤差對所述容量衰減模型參數進行修正更新，然后跳至步驟B；G.若所述估計誤差小于等于所述預設允許誤差，則確定最后一次修正后的容量衰減模型參數作為最終容量衰減模型參數，得到所述待測電池對應的準確容量衰減模型，其中所述準確容量衰減模型用于未來對所述待測電池的相對容量衰減量和電池容量進行估計。

根據本發明實施例的電池容量在線估計方法，具有操作簡便、準確度高的優點。

另外，根據本發明實施例的電池容量在線估計方法還具有如下附加技術特征：