[發(fā)明專利]一種考慮不一致性的串并聯(lián)電池組模型及實現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810907573.0
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109031145B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張奇;張承慧;崔納新;商云龍;段彬
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367;G01R31/396
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種考慮不一致性的串并聯(lián)電池組模型，其特征在于，包括：K個電池單體模型，所述K個電池單體模型均采用Rint電池模型建模；所述K個電池單體模型根據(jù)系統(tǒng)總?cè)萘俊⒖傠妷汉涂偣β室螅捎孟萂個電池單體模型并聯(lián)形成電池組，然后N個電池組串聯(lián)的形式形成串并聯(lián)電池組模型，所述串并聯(lián)電池組模型中各電池單體的內(nèi)阻、容量和開路電壓參數(shù)分布情況通過以下方法得到：通過選取合適的測試溫度范圍和溫度變化步長，對被若干電池單體進行測試，在不同溫度T和不同的放電深度SOC下，對電池單體以設(shè)定的1/2C放電倍率的電流對電池進行恒流放電，得到每一種參數(shù)類型的正態(tài)分布曲線，利用得到的正態(tài)分布函數(shù)生成串并聯(lián)電池組模型中各電池單體的相應(yīng)參數(shù)數(shù)據(jù)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種考慮不一致性的串并聯(lián)電池組模型，其特征在于，所述K個電池單體為采用同種材料配比、同一生產(chǎn)工藝和流程生產(chǎn)的同一型號的電池單體。

3.如權(quán)利要求1所述的一種考慮不一致性的串并聯(lián)電池組模型，其特征在于，所述Rint電池模型是指用理想電壓源Uoc描述電池的開路電壓，歐姆內(nèi)阻等效為內(nèi)阻R的一種電池模型，所述內(nèi)阻R根據(jù)當電池突然以設(shè)定的電流進行恒流放電時電池端電壓瞬間跌落的跌落值、當電池突然停止放電時電池端電壓瞬間躍升的躍升值以及恒流放電電流共同確定。

4.一種考慮不一致性的串并聯(lián)電池組模型的實現(xiàn)方法，其特征在于，包括：選取若干同一型號的動力電池單體作為被測對象；選取合適的測試溫度范圍和溫度變化步長，對被測對象進行測試，分別得到被測對象在不同溫度、不同的放電深度SOC處的電池歐姆內(nèi)阻，電池單體的最大可用容量以及電池開路電壓隨電池充放電過程的變化情況；分別求取所有被測對象的上述歐姆內(nèi)阻、最大可用容量以及電池開路電壓數(shù)據(jù)的平均值和方差；根據(jù)求得的平均值和方差，利用正態(tài)分布函數(shù)生成串并聯(lián)電池組模型中每個電池單體的歐姆內(nèi)阻、最大可用容量以及電池開路電壓數(shù)據(jù)。

5.如權(quán)利要求4所述的一種考慮不一致性的串并聯(lián)電池組模型的實現(xiàn)方法，其特征在于，對被測對象進行測試，得到被測對象在不同溫度、不同的放電深度SOC處的電池歐姆內(nèi)阻，具體為：在不同溫度T和不同的放電深度SOC下，對電池單體以設(shè)定的電流進行恒流放電，記錄電池端電壓的瞬間跌落值；電池單體停止放電時，記錄電池端電壓的瞬間躍升值；根據(jù)上述瞬間跌落值、瞬間躍升值以及恒流放電電流求取電池歐姆內(nèi)阻。

6.如權(quán)利要求4所述的一種考慮不一致性的串并聯(lián)電池組模型的實現(xiàn)方法，其特征在于，對被測對象進行測試，得到電池單體的最大可用容量以及電池開路電壓隨電池充放電過程的變化情況，具體為：在不同溫度T下，對被測對象進行恒流恒壓充電，使電池單體恢復(fù)到充滿電的狀態(tài)；然后，對電池單體進行足夠小的電流恒流放電實驗，得到電池單體的最大可用容量以及電池開路電壓隨電池充放電過程的變化情況。

7.如權(quán)利要求4所述的一種考慮不一致性的串并聯(lián)電池組模型的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述歐姆內(nèi)阻、最大可用容量以及電池開路電壓數(shù)據(jù)的取值范圍應(yīng)滿足：所述歐姆內(nèi)阻大于所有電池單體歐姆內(nèi)阻之和的最小值、所述最大可用容量大于所有最大可用容量之和的最小值或者所述電池開路電壓數(shù)據(jù)大于所有電池開路電壓之和的最小值；所述歐姆內(nèi)阻小于所有電池單體歐姆內(nèi)阻的最大值、所述最大可用容量小于所有可用容量的最大值或者所述電池開路電壓數(shù)據(jù)小于所有電池開路電壓之和的最大值。

8.如權(quán)利要求4所述的一種考慮不一致性的串并聯(lián)電池組模型的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述電池單體的歐姆內(nèi)阻和最大可用容量在取值時，應(yīng)滿足如下關(guān)系：隨著電池老化程度增加，電池內(nèi)阻逐漸增大、容量逐漸減少。