[發明專利]一種鋰離子電池的等效電路模型參數關系計算方法及系統

在審

• 申請號: 202010230846.X
• 申請日: 2020-03-27
• 公開（公告）號: CN111413618A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 方彥彥;張杭;崔義;史冬;云鳳玲
• 申請（專利權）人: 國聯汽車動力電池研究院有限責任公司
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367;G01R31/385;G01R31/389
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王宇楊

1.一種鋰離子電池的等效電路模型參數關系計算方法，其特征在于，包括：

獲取每一溫度測試點每一SOC狀態下待測鋰離子電池開始放電時的電池端電壓的瞬間下降值、放電結束后電池端電壓的瞬間躍升值、放電電流和電池端電壓的零輸入響應；

根據每一溫度測試點每一SOC狀態下所述待測鋰離子電池的電池端電壓的瞬間下降值、放電結束后電池端電壓的瞬間躍升值和放電電流，獲取每一溫度測試點每一SOC狀態下所述待測鋰離子電池的等效模型中歐姆電阻；

根據每一溫度測試點每一SOC狀態下所述待測鋰離子電池的放電電流和電池端電壓的零輸入響應，獲取所述待測鋰離子電池的等效模型中開路電壓、極化電阻和極化電容；

根據每一溫度測試點每一SOC狀態下所述待測鋰離子電池的等效模型中歐姆電阻，獲取所述待測鋰離子電池的等效電路模型中歐姆電阻隨溫度和SOC的變化關系，根據每一溫度測試點每一SOC狀態下所述待測鋰離子電池的等效模型中開路電壓，獲取所述待測鋰離子電池的等效電路模型中開路電壓隨溫度和SOC的變化關系，根據每一溫度測試點每一SOC狀態下所述待測鋰離子電池的等效模型中極化電阻，獲取所述待測鋰離子電池的等效電路模型中極化電阻隨溫度和SOC的變化關系，根據每一溫度測試點每一SOC狀態下所述待測鋰離子電池的等效模型中極化電容，獲取所述待測鋰離子電池的等效電路模型中極化電容隨溫度和SOC的變化關系。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池的等效電路模型參數關系計算方法，其特征在于，所述獲取每一溫度測試點每一SOC狀態下待測鋰離子電池開始放電時的電池端電壓的瞬間下降值、放電結束后電池端電壓的瞬間躍升值、放電電流和電池端電壓的零輸入響應，具體包括：

對于任一溫度測試點，利用混合動力脈沖能力特性測試方法對所述待測鋰離子電池進行脈沖放電測試，獲取不同SOC狀態下所述待測鋰離子電池開始放電時的電池端電壓的瞬間下降值、放電結束后電池端電壓的瞬間躍升值、放電電流以及電池端電壓的零輸入響應。

3.根據權利要求1所述的鋰離子電池的等效電路模型參數關系計算方法，其特征在于，所述根據每一溫度測試點每一SOC狀態下所述待測鋰離子電池的電池端電壓的瞬間下降值、放電結束后電池端電壓的瞬間躍升值和放電電流，獲取每一溫度測試點每一SOC狀態下所述待測鋰離子電池的等效模型中歐姆電阻，具體包括：

其中，R₀表示所述歐姆電阻，ΔU₁表示所述待測鋰離子電池的電池端電壓的瞬間下降值，ΔU₂表示所述待測鋰離子電池放電結束后電池端電壓的瞬間躍升值，I_放表示所述放電電流。

4.根據權利要求1所述的鋰離子電池的等效電路模型參數關系計算方法，其特征在于，所述根據每一溫度測試點每一SOC狀態下所述待測鋰離子電池的放電電流和電池端電壓的零輸入響應，獲取所述待測鋰離子電池的等效模型中開路電壓、極化電阻和極化電容，具體包括：

根據每一溫度測試點每一SOC狀態下所述待測鋰離子電池的放電電流和電池端電壓的零輸入響應，獲取每一溫度測試點每一SOC狀態下所述待測鋰離子電池脈沖放電后靜置狀態的二階等效電路模型；

根據所述待測鋰離子電池脈沖放電后靜置狀態的二階等效電路模型，利用最小二乘法，獲取所述待測鋰離子電池的等效模型中開路電壓、極化電阻和極化電容。

5.根據權利要求4所述的鋰離子電池的等效電路模型參數關系計算方法，其特征在于，所述待測鋰離子電池脈沖放電后靜置狀態的二階等效電路模型具體如下：

其中，U(t)表示所述二階等效電路模型，U_ocv表示所述開路電壓，R₁表示所述極化電阻，R₂表示所述極化電阻，C₁表示所述極化電容，C₂表示所述極化電容。