[發明專利]一種預估電池系統健康狀況的方法及裝置

有效

• 申請號: 201811338518.0
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109143099B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 張芳;鄧金濤;時艷茹;姜峰;喬運乾
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367;G01R31/392
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李慧引;王寶筠

1.一種預估電池系統健康狀況的方法，其特征在于，包括：

在電池系統運行的過程中監測電池系統的溫度、電流和電壓；所述電池系統是由至少兩個單體電池以串聯和/或并聯的方式組成；

根據所述電池系統的溫度、電流和電壓，獲得電池數據；

根據所述電池數據，計算得到標稱容量下的單體電池的單體容量衰減；

根據所述電池數據和所述標稱容量下的單體電池的單體容量衰減，計算所述電池系統的系統容量衰減；

根據所述電池系統的系統容量衰減，計算所述電池系統的健康狀況。

2.根據權利要求1所述的預估電池系統健康狀況的方法，其特征在于，在所述監測電池系統的溫度、電流和電壓之前，還包括：

判斷所述電池系統的出廠累計時間是否大于所述電池系統標定的累計工作周期；所述出廠累計時間為從所述電池系統出廠到當前的時間；

如果所述電池系統的出廠累計時間大于所述電池系統標定的累計工作周期，對系統容量衰減系數進行修正，之后，執行監測所述電池系統的溫度、電流和電壓這一步驟，并繼續向下進行；

如果所述電池系統的出廠累計時間小于所述電池系統標定的累計工作周期，執行監測所述電池系統的溫度、電流和電壓的變化這一步驟，并繼續向下進行。

3.根據權利要求1所述的預估電池系統健康狀況的方法，其特征在于，所述根據所述電池系統的溫度、電流和電壓，獲得電池數據，包括：

根據所述電池系統的電流，計算得到所述電池系統的剩余電量；

根據所述電池系統的溫度、電流、電壓以及組成所述電池系統的各個單體電池的串并聯關系，計算得到所述標稱容量下的單體電池的溫度、電流和電壓；

根據所述電池系統的剩余電量，計算所述電池系統的放電深度；其中，所述電池系統的放電深度為所述標稱容量下的單體電池的放電深度；

根據所述標稱容量下的單體電池的溫度、電流、電壓、放電深度和剩余電量，獲取所述標稱容量下的單體電池的溫度系數、充放電系數和單體容量衰減系數；

根據所述電池系統的溫度、電流和電壓，獲取所述電池系統的溫度系數、充放電系數和系統容量衰減系數。

4.根據權利要求1所述的預估電池系統健康狀況的方法，其特征在于，所述根據所述電池數據，計算得到所述標稱容量下的單體電池的單體容量衰減，包括：

將所述標稱容量下的單體電池的放電深度、溫度系數、充放電系數和單體容量衰減系數，分別代入公式計算得到標稱容量下的單體電池的單體容量衰減；

式中，x是標稱容量下的單體電池的放電深度，是標稱容量下的單體電池的單體容量衰減系數，C_t是標稱容量下的單體電池的溫度系數，C_I是標稱容量下的單體電池的充放電系數，i是一個駕駛工況或一個時間段。

5.根據權利要求3所述的預估電池系統健康狀況的方法，其特征在于，所述根據所述電池數據，計算得到所述標稱容量下的單體電池的單體容量衰減之后，還包括：

根據單體電池的差異性，對所述電池系統的系統容量衰減系數進行修正；所述單體電池的差異性是根據均衡模塊工作的頻率、電流和電壓以及所述均衡模塊的數量判斷得到。

6.根據權利要求1所述的預估電池系統健康狀況的方法，其特征在于，所述根據所述電池數據和所述標稱容量下的單體電池的單體容量衰減，計算所述電池系統的系統容量衰減，包括：

將所述電池系統的放電深度、溫度系數、充放電系數、系統容量衰減系數、串聯數目和并聯數目，分別帶入公式計算得到所述電池系統的系統容量衰減；

式中，Q_C是標稱容量下的單體電池的單體容量衰減，x是所述電池系統的放電深度，是所述電池系統的容量衰減系數，n_P是并聯數，n_S是串聯數，C_t是所述電池系統的溫度系數，C_I是所述電池系統的充放電系數，i是一個駕駛工況或一個時間段。