[發(fā)明專利]一種評估磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)多項健康參數(shù)的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010475636.7 | 申請日： | 2020-05-29 |
| 公開（公告）號： | CN111537906B | 公開（公告）日： | 2022-06-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 任永歡;鄭斌斌;黃藝興;林炳輝;李鴻海;孫瑋佳 | 申請（專利權(quán)）人： | 廈門金龍聯(lián)合汽車工業(yè)有限公司 |
| 主分類號： | G01R31/392 | 分類號： | G01R31/392;G01R31/388;G01R31/396;G01R31/378 |
| 代理公司： | 泉州市博一專利事務(wù)所(普通合伙) 35213 | 代理人： | 方傳榜;蘇秋桂 |
| 地址： | 361000 *** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 評估 磷酸 鋰電池 系統(tǒng) 多項 健康 參數(shù) 方法 | ||
1.一種評估磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)多項健康參數(shù)的方法，其特征在于：包括如下步驟：
S1、搜索電池系統(tǒng)使用當天的最小荷電狀態(tài)值SOCmin，當前時刻記為t1，從t1時刻開始往前搜索電池系統(tǒng)最近的滿電時刻，并記為t2；
S2、收集t2至t1時間段內(nèi)的電流I和電壓V，運用參數(shù)辨識算法計算每個時刻各電壓V對應(yīng)的開路電壓uoc(k)，并運用安時積分傳遞函數(shù)求得每個時刻對應(yīng)的電池容量值Q(k)；
S3、設(shè)置Mov_Q、Comp和Mov_V三個待辨識參數(shù)，并設(shè)定其各自的初始值，結(jié)合公式（1）、（2）和（3），并采用優(yōu)化求解方法，對三個待辨識參數(shù)進行迭代優(yōu)化，從而求得可使公式（1）中的目標函數(shù)J達到最小值時對應(yīng)的Mov_Q、Comp和Mov_V的參數(shù)值；
J= min(Σ[(uoc(k)-y(k)-Mov_V)2/N]) （1）
y(k)=f(x(k)) （2）
x(k)=(Q(k)-Mov_Q)*Comp/Q0 （3）
其中，Q0為電池系統(tǒng)的額定容量；x(k)和y(k)為自定義的狀態(tài)參數(shù)；設(shè)定x(k)=SOC，y(k)=OCV，根據(jù)電池系統(tǒng)固有的SOC-OCV數(shù)據(jù)擬合得到OCV=f(SOC)的關(guān)系式，即得公式（2）；
S4、提取步驟S3求得的Mov_Q值，利用公式（4）計算電池可用容量保持率SOH；
SOH=(Q0-Mov_Q)/Q0 （4）。
2.如權(quán)利要求1所述的一種評估磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)多項健康參數(shù)的方法，其特征在于：還包括如下步驟：
S5、采用步驟S2收集到的不同的電壓V，重復(fù)步驟S2-S4，得到相應(yīng)的最佳電芯可用容量保持率SOHmax、電池系統(tǒng)可用容量保持率SOHsys和各電芯可用容量保持率SOHi；并由此計算電芯容量分布區(qū)間、電芯容量不一致程度和電池系統(tǒng)的不均衡程度。
3.如權(quán)利要求2所述的一種評估磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)多項健康參數(shù)的方法，其特征在于：在步驟S5中，當步驟S2收集的電壓V為最高單體電壓Vmax時，最終求得的SOH為最佳電芯可用容量保持率SOHmax；當步驟S2收集的電壓V為最低單體電壓Vmin時，最終求得的SOH為電池系統(tǒng)可用容量保持率SOHsys；當步驟S2收集的電壓V為某個單體電芯的電壓Vi時，最終求得的SOH為該電芯可用容量保持率SOHi。
4.如權(quán)利要求1所述的一種評估磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)多項健康參數(shù)的方法，其特征在于：在步驟S2中，所述參數(shù)辨識算法可基于電池等效電路模型或電化學(xué)模型，并搭配最小二乘辨識算法、卡爾曼濾波算法、H無窮大算法、智能機器學(xué)習(xí)優(yōu)化算法中的任意一種算法。
5.如權(quán)利要求1所述的一種評估磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)多項健康參數(shù)的方法，其特征在于：在步驟S2中，所述安時積分傳遞函數(shù)的公式為：
Q(k)=Q(k-1)-I(k)*[t(k)-t(k-1)]/3600
其中：t為時間；I為電流值，規(guī)定電池系統(tǒng)充電時I為負值，放電時I為正值。
6.如權(quán)利要求1所述的一種評估磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)多項健康參數(shù)的方法，其特征在于：在步驟S3中，所述OCV=f(SOC)的關(guān)系式的擬合方式可以采用公式擬合方式、平滑處理方式、線性插值方式或者兩列數(shù)組方式。
7.如權(quán)利要求1所述的一種評估磷酸鐵鋰電池系統(tǒng)多項健康參數(shù)的方法，其特征在于：在步驟S3中，所述優(yōu)化求解方法 為最小二乘辨識算法、卡爾曼濾波算法、H無窮大算法、智能機器學(xué)習(xí)優(yōu)化算法中的任意一種算法。
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