[發(fā)明專利]一種電池包功率估算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010098957.X
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111257770B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翟一明;王芳芳;張俊杰;霍艷紅;陳玉星;岳翔;張魯寧;王路;周放;劉剛;鄔學(xué)建;潘福中
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波吉利汽車研究開發(fā)有限公司;浙江吉利控股集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G01R31/387
• 分類號: G01R31/387;G01R31/367;G01R31/389;G01R31/396;G01R21/00
• 代理公司: 上海波拓知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31264
• 代理人: 孫燕娟

本發(fā)明提供了一種電池包功率估算方法，用于估算電池包功率，所述電池包包括N個(gè)串聯(lián)的電芯單體，該估算方法包括：根據(jù)0階歐姆內(nèi)阻的模型，初步篩選出多個(gè)第一電芯單體；根據(jù)一階電池的等效模型計(jì)算篩選出的每一個(gè)第一電芯單體的功率，根據(jù)計(jì)算出的第一電芯單體功率確定出最差電芯單體的功率；根據(jù)最差電芯單體功率估算出整個(gè)電池包的功率。本發(fā)明還涉及一種裝置，通過0階歐姆內(nèi)阻的模型和一階電池的等效模型確定出最差電芯單體的功率，并通過最差電芯單體的功率實(shí)時(shí)估算出整個(gè)電池包的電池包功率，從而提高電芯特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車用電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于脈沖功率的電池包功率估算方法。

背景技術(shù)

動(dòng)力電池作為電動(dòng)車的關(guān)鍵零部件，其不但承擔(dān)著儲能作用，還為電動(dòng)車行駛提供能量，因此動(dòng)力電池的性能對帶有動(dòng)力電池的電動(dòng)車非常重要，尤其是純電動(dòng)汽車，而動(dòng)力電池與整車的續(xù)駛里程、加速性能等指標(biāo)密切相關(guān)。

而動(dòng)力電池的功率特性對整車的能量利用率、加速性能起到了關(guān)鍵作用，其可以幫助整車在保證動(dòng)力電池壽命和性能的前提下，最大限度地提高整車在剎車、下坡路面的回饋功率，從而提高整車能量效率，進(jìn)而提高車輛的續(xù)駛里程；在動(dòng)力性方面，動(dòng)力電池為電機(jī)提供加速時(shí)所需的功率，滿足車輛0～100km的加速時(shí)間、最高車速維持能力、爬坡能力及各種嚴(yán)苛工況下的功率需求；然而對于動(dòng)力電池本身，其功率會(huì)受到電芯特性的影響，而電芯本身由化學(xué)材料組成，因此電芯特性會(huì)受化學(xué)因素的影響。

基于電芯的外特性主要受溫度及SOC(state of charge，荷電狀態(tài))的影響，通常反應(yīng)為對電芯內(nèi)阻及靜態(tài)下的開路電壓的影響，由于電芯內(nèi)阻主要包括歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻，極化內(nèi)阻受到時(shí)間的影響，故對電池包的功率估算的精度要充分考慮到這些影響因素，且如果功率估算不準(zhǔn)確，在能量回饋過程中，當(dāng)能量回饋過少時(shí)，會(huì)導(dǎo)致整車的能量效率過低，續(xù)駛里程變短，不能發(fā)揮電芯的最大能力；當(dāng)能量回饋過高時(shí)，則容易出現(xiàn)電芯過充的現(xiàn)象，可能出現(xiàn)電芯的性能受損，更嚴(yán)重的若不能及時(shí)采取措施，容易發(fā)生車輛起火等危害，嚴(yán)重危害人身安全。

在電池放電過程中，如果放電功率過大，會(huì)導(dǎo)致電芯性能受損，對壽命有影響；而如果放電功率過小，則不能充分發(fā)揮電芯能力，可能會(huì)出現(xiàn)整車動(dòng)力不足，影響整車性能，故，動(dòng)力電池功率的精確估算具有重要意義。

目前，電池包功率計(jì)算多為功率map法-由電芯供應(yīng)商通過試驗(yàn)提供單個(gè)電芯的功率map，在電芯成組的過程中，對電芯的功率map先乘以相應(yīng)的串聯(lián)數(shù)，再相應(yīng)的扣減掉連接阻抗、傳感器采樣精度、電芯的功率分布等因素的影響，進(jìn)而折算成電池包功率，然而該方案只能離線計(jì)算出電池包的功率，不能實(shí)時(shí)的估算出當(dāng)前電池包功率。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，有必要提供一種根據(jù)當(dāng)前電芯的狀態(tài)實(shí)時(shí)估算出動(dòng)力電池功率的估算方法及裝置。

本發(fā)明提供了一種電池包功率估算方法，用于估算電池包功率，所述電池包包括N個(gè)串聯(lián)的電芯單體，該估算方法包括：

根據(jù)0階歐姆內(nèi)阻的模型，初步篩選出多個(gè)第一電芯單體；

根據(jù)一階電池的等效模型計(jì)算篩選出的每一個(gè)第一電芯單體的功率，根據(jù)計(jì)算出的第一電芯單體功率確定出最差電芯單體的功率；

根據(jù)最差電芯單體功率估算出整個(gè)電池包的功率；

根據(jù)0階歐姆內(nèi)阻的模型，初步篩選出多個(gè)第一電芯單體的步驟包括：

根據(jù)0階歐姆內(nèi)阻的模型，計(jì)算出每一個(gè)電芯單體的功率；

根據(jù)計(jì)算出的每一個(gè)電芯單體功率篩選出若干個(gè)第一電芯單體；

根據(jù)計(jì)算出的第一電芯單體功率確定出最差電芯單體功率的步驟包括：

對篩選出的若干個(gè)第一電芯單體，進(jìn)一步考慮時(shí)間常數(shù)t對電芯內(nèi)阻的影響，計(jì)算篩選出第一電芯單體的內(nèi)阻；