[發(fā)明專利]一種鋰電池的脈沖放電功率修正方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010167082.4
• 申請(qǐng)日: 2020-03-11
• 公開（公告）號(hào): CN111413630B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳昊天;宋明杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/3842
• 分類號(hào): G01R31/3842;G01R21/06
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 苗娟

本發(fā)明的一種鋰電池的脈沖放電功率修正方法，可解決現(xiàn)有方法誤差較大的技術(shù)問(wèn)題。包括以下步驟：根據(jù)電池的溫度范圍和SOC進(jìn)行區(qū)間劃分；對(duì)不同區(qū)間選取特定點(diǎn)進(jìn)行極限脈沖電流的確定；根據(jù)極限電流，確定不同區(qū)間的倍率，進(jìn)行HPPC的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試；根據(jù)HPPC測(cè)試結(jié)果計(jì)算脈沖極限功率，再使用極限功率值對(duì)不同溫度區(qū)間的特定點(diǎn)進(jìn)行恒功率測(cè)試；對(duì)恒功率測(cè)試結(jié)果和HPPC測(cè)試結(jié)果進(jìn)行處理，進(jìn)行最終功率的修正，得到修正后的脈沖放電極限功率。本發(fā)明采用分區(qū)測(cè)定功率并使用恒功率放電進(jìn)行修正的方法，對(duì)HPPC測(cè)試結(jié)果使用恒功率測(cè)試進(jìn)行修正，可以減小傳統(tǒng)HPPC測(cè)試模擬工況與實(shí)際整車運(yùn)行工況的差異，為整車評(píng)估電芯真實(shí)功率水平提供更好的支持。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰電池的脈沖放電功率修正方法。

背景技術(shù)

鋰電池的大規(guī)模應(yīng)用，其電池性能備受關(guān)注，特別是新能源汽車的大力推廣，更是直接推動(dòng)了動(dòng)力鋰電池的發(fā)展。隨著動(dòng)力鋰電池應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，除了純電動(dòng)汽車外，混合動(dòng)力汽車也被大力推崇，這就對(duì)了電池的功率性能提出了更高的要求，也對(duì)電池包或系統(tǒng)的功率評(píng)價(jià)提出了新的要求。

對(duì)于整車或電池系統(tǒng)的功率評(píng)價(jià)，主要是脈沖功率和持續(xù)功率兩部分。持續(xù)功率的評(píng)估相對(duì)簡(jiǎn)單，一般是測(cè)試電池單體的倍充倍放能力，轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)持續(xù)功率即可。脈沖功率的平均相對(duì)復(fù)雜，針對(duì)于不同的工況條件，需得到詳細(xì)的溫度-SOC的功率map或直流內(nèi)阻map，才能給系統(tǒng)功率提供更準(zhǔn)確的參數(shù)。特別是在某些特定工況下，如瞬間加速，短時(shí)間爬坡等需要在短時(shí)間內(nèi)輸出大功率的情況下，對(duì)電池脈沖放電功率的評(píng)估尤為重要。常規(guī)的脈沖放電功率一般采用常規(guī)HPPC測(cè)試，使用一個(gè)固定的倍率進(jìn)行放電10s或30s，再由dcr計(jì)算得到理論功率極限。但在功率較大情況下，采用同一倍率計(jì)算不同溫度和soc區(qū)間的dcr會(huì)產(chǎn)生較大的偏差，且與實(shí)際整車的恒功率輸出工況有一定的差異，因此，對(duì)于脈沖放電功率的評(píng)估需要更為精細(xì)的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出的一種鋰電池的脈沖放電功率修正方法，可解決現(xiàn)有方法誤差較大的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種鋰電池的脈沖放電功率修正方法，包括以下步驟：

S100、根據(jù)電池的溫度范圍和SOC進(jìn)行區(qū)間劃分；

S200、對(duì)不同區(qū)間選取特定點(diǎn)進(jìn)行極限脈沖電流的確定；

S300、根據(jù)極限電流，確定不同區(qū)間的倍率，進(jìn)行HPPC的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試；

S400、根據(jù)HPPC測(cè)試結(jié)果計(jì)算脈沖極限功率，再使用極限功率值對(duì)不同溫度區(qū)間的特定點(diǎn)進(jìn)行恒功率測(cè)試；

S500、對(duì)恒功率測(cè)試結(jié)果和HPPC測(cè)試結(jié)果進(jìn)行處理，并進(jìn)行最終功率的修正，得到修正后的脈沖放電極限功率。

進(jìn)一步的，S100為得到較為準(zhǔn)確的脈沖放電功率map(溫度范圍A-B℃，SOC范圍5-95％，以5℃作為溫度間隔，以5％SOC作為soc間隔)，對(duì)整個(gè)map進(jìn)行區(qū)間劃分，分為n個(gè)區(qū)間，其中n根據(jù)溫度范圍進(jìn)行調(diào)整。

進(jìn)一步的，S200選取第一個(gè)區(qū)間的中心點(diǎn)，進(jìn)行脈沖放電極限電流的測(cè)試：在此中心點(diǎn)的溫度和SOC的條件下，以不同倍率進(jìn)行X s的脈沖放電，當(dāng)滿足：以Z倍率放電X s時(shí)，截止電壓處于(Vmin，Vmin+3％)內(nèi)，即可得到此區(qū)間的脈沖極限倍率：Z。X根據(jù)不同功率要求情況調(diào)整，Vmin代表電池下限電壓。

進(jìn)一步的，S300對(duì)第一區(qū)間每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行HPPC測(cè)試，以Z倍率進(jìn)行Xs的脈沖放電，按照f(shuō)reedom car的算法計(jì)算功率極限值，得到第一區(qū)間每個(gè)點(diǎn)的功率P1。

dcr＝(V0-V1)/Z*C，P1＝Vmin*(V0-Vmin)/dcr。其中，V0為每個(gè)點(diǎn)的起始靜態(tài)電壓，V1為每個(gè)點(diǎn)放電結(jié)束動(dòng)態(tài)電壓，C為電池容量。