[發明專利]一種基于動態多安全約束的電池充放電峰值功率預測方法

有效

• 申請號: 202011303051.3
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112485673B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 于全慶;黃永和;俄立新;張昕;萬長江;穆浩;李俊夫
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）;北京空間飛行器總體設計部
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367;G01R31/387
• 代理公司: 濟南佰智蔚然知識產權代理事務所(普通合伙) 37285
• 代理人: 彭賓

1.一種基于動態多安全約束的電池充放電峰值功率預測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1、記錄電池充放電過程中的電流I、端電壓U_t、電池表面溫度T和外界環境溫度T_ex；

步驟S2、建立動力電池的一階RC等效電路模型；基于外界環境溫度、開路電壓OCV以及荷電狀態SOC三者間的關系，擬合建立開路OCV-SOC-T_ex三維響應面模型；利用所述OCV-SOC-T_ex三維響應面模型實時獲取動力電池的等效電路模型的開路電壓OCV和熱模型的熵熱系數；建立充電過程動力電池負極析鋰模型；

步驟S3、以SOC作為約束，計算出相應的持續充電峰值電流和持續放電峰值電流

步驟S4、辨識所述一階RC等效電路模型的模型參數，以端電壓U_t作為約束，基于所述一階RC等效電路模型計算出相應的持續充電峰值電流和持續放電峰值電流

步驟S5、利用所述熱模型，以電池溫度作為約束，計算出相應的持續充電峰值電流和持續放電峰值電流

步驟S6、以負極析鋰條件作為約束，計算出相應的持續充電峰值電流

步驟S7、基于以上動態多約束得到的持續充放電峰值電流及電池出廠電流限值，得到多約束下的電池持續充電峰值電流和持續放電峰值電流從而計算出充放電持續峰值功率。

2.根據權利要求1所述的一種基于動態多安全約束的電池充放電峰值功率預測方法，其特征在于：

步驟S2中，所述一階RC等效電路模型具體采用以下形式：

式中，下標k表示第k個采樣時刻，Δt為采樣周期；R₀表示歐姆內阻；I表示電流；τ₁為時間常數且τ₁＝R₁C₁，R₁和C₁分別為電池的極化內阻和極化電容；U₁表示電池極化電壓；U_t為端電壓；模型參數R₀、R₁和C₁通過帶遺忘因子的遞推最小二乘法在線辨識獲得；U_ocv表示電池開路電壓OCV，可通過OCV-SOC-T_ex三維響應面模型獲取。