[發(fā)明專利]電池安全截止電壓預(yù)測方法、裝置及電池管理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910362910.7
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN110221222B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任永昌;高攀龍
• 申請（專利權(quán)）人: 蜂巢能源科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/392
• 分類號(hào): G01R31/392;G01R31/385
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，提供一種電池安全截止電壓預(yù)測方法、裝置及電池管理系統(tǒng)，其中該方法包括：獲取電池的實(shí)時(shí)電池健康狀態(tài)；基于預(yù)配置的截止電壓預(yù)測模型確定與所述實(shí)時(shí)電池健康狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)安全截止電壓，其中所述截止電壓預(yù)測模型包括用于指示電池健康狀態(tài)與安全截止電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；根據(jù)所述目標(biāo)安全截止電壓，預(yù)測所述電池的實(shí)時(shí)安全截止電壓。由此，考慮到了電池健康狀態(tài)對(duì)于安全截止電壓的影響，能夠保障所動(dòng)態(tài)預(yù)測的實(shí)時(shí)安全截止電壓的高精確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電池安全截止電壓預(yù)測方法、裝置及電池管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

新能源汽車具有低污染、結(jié)構(gòu)簡單、低噪聲等優(yōu)點(diǎn)，是未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。三元鋰電池具有能量密度大、體積小、放電電壓高、且可實(shí)現(xiàn)小電流放電、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在純電動(dòng)汽車中廣為使用。

目前影響混合動(dòng)力汽車發(fā)展的主要瓶頸是電池的性能與電池管理系統(tǒng)(BMS,Batteries Management System)，前者需要改進(jìn)的主要是提高比安全充電、放電截止電壓,比功率,壽命及溫度適應(yīng)性,而后者最關(guān)鍵的核心技術(shù)之一就是充電和放電控制技術(shù)。其中影響電池充、放電技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)就是電池的安全充電截止電壓(CVSC,ChargeVoltageSafetyCutoff)和安全放電截止電壓(DVSC,DischargeVoltageSafetyCutoff)，如果它們被設(shè)置小了，會(huì)影響充電、放電的安全充電、放電截止電壓，進(jìn)而影響電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程；如果設(shè)置大了，造成過度充電和過度放電，則會(huì)影響電池的壽命，甚至損壞電池或者電池起火爆炸影響使用者人身安全。

舉例來說，對(duì)于新電池而言，設(shè)置CVSC＝4.18V，不會(huì)損害電池壽命，也不會(huì)造成過度充電；但是當(dāng)該電池被用了五年之后，仍設(shè)置CVSC＝4.18V，其就會(huì)損害電池，會(huì)造成過度充電，此時(shí)應(yīng)該設(shè)置CVSC4.18V。另外，在放電時(shí)，對(duì)于新電池而言，設(shè)置DVSC＝2.85V，不會(huì)損害電池，也不會(huì)造成過度放電；但是當(dāng)該電池被用了五年之后，仍設(shè)置DVSC＝2.85V，則會(huì)損害電池(導(dǎo)致電池壽命減少)，且是不可逆的破壞，會(huì)造成過度放電，此時(shí)應(yīng)該設(shè)置DVSC2.85V。所以，電池的實(shí)際安全充電截止電壓CVSC、安全放電截止電壓DVSC具有時(shí)變性，它會(huì)隨著不同的電池生命周期，不同工況條件而相應(yīng)變化。

為了解決上述技術(shù)問題，目前相關(guān)技術(shù)中也提出了一些方案，例如：直接利用電池廠商提供的電池出廠時(shí)的安全充電截止電壓CVSC、安全放電截止電壓DVSC或者成品電池安裝電動(dòng)車出廠時(shí)的實(shí)測電池安全充電、放電截止電壓。但是，本申請的發(fā)明人在實(shí)踐本申請的過程中發(fā)現(xiàn)目前相關(guān)技術(shù)中至少存在以下缺陷：其沒有考慮電池隨著使用生命周期，安全充電、放電截止電壓會(huì)逐漸變化的情況，特別是電池使用后期(SOH80％),電池實(shí)際安全充電、放電截止電壓變化高達(dá)20％以上，嚴(yán)重影響后續(xù)充電、放電的功能和電池能量的預(yù)測精度。

因此，如何動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)預(yù)測電池實(shí)際安全充電/放電截止電壓，從而保障在后續(xù)電池使用過程中續(xù)航里程的高精確度和電池的安全使用性能。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種電池安全截止電壓預(yù)測方法，以至少解決目前相關(guān)技術(shù)中無法準(zhǔn)確地動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)預(yù)測電池實(shí)際安全充電/放電截止電壓的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種電池安全截止電壓預(yù)測方法，所述電池安全截止電壓預(yù)測方法包括：獲取電池的實(shí)時(shí)電池健康狀態(tài)；基于預(yù)配置的截止電壓預(yù)測模型確定與所述實(shí)時(shí)電池健康狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)安全截止電壓，其中所述截止電壓預(yù)測模型包括用于指示電池健康狀態(tài)與安全截止電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；根據(jù)所述目標(biāo)安全截止電壓，預(yù)測所述電池的實(shí)時(shí)安全截止電壓。