[发明专利]锂电池优化充电电流获得方法有效
| 申请号: | 201710404551.8 | 申请日: | 2017-06-01 |
| 公开(公告)号: | CN107230810B | 公开(公告)日: | 2019-02-15 |
| 发明(设计)人: | 吴晓刚;石文文 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨理工大学 |
| 主分类号: | H01M10/44 | 分类号: | H01M10/44;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人: | 岳昕 |
| 地址: | 150080 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
| 权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 充电电流 充电 锂电池 电池 锂电池充电 充电过程 目标函数 能量损耗 优化 动态规划算法 最大充电电流 边界条件 电池充电 电流增大 对象构建 时间减小 下电池 增大的 | ||
1.锂电池优化充电电流获得方法,其特征在于,
所述方法包括以下步骤:
充电过程划分步骤:将充电过程划分为N个充电阶段,其中SOC从0至1的增长过程中,每增加p%SOC为一个充电阶段;
模型建立步骤:建立锂电池的一阶RC等效电路模型,该模型包括以下参数:受控电压源、电池内阻、极化电阻和极化电容;
边界条件确定步骤:利用充电实验确定每个充电阶段中一阶RC等效电路模型的参数和充电电流选取的边界条件;
目标函数建立步骤:建立以整个充电过程中充电时间与电池自身能量损耗为对象的目标函数f:
其中,Ij是第j个充电阶段的充电电流,Rj(Ij)是第j个充电阶段在充电电流为Ij时的内阻阻值,△j是第j个充电阶段的充电时间,W1j是第j个充电阶段内极化电阻上的能量损耗;
最优电流获得步骤:利用动态规划算法对目标函数f进行优化,使目标函数取得最小值,获得每个充电阶段的最优充电电流,
利用动态规划算法对目标函数f进行优化的方法为:
步骤21:使j的初始值为N,附加一个充电阶段,即:第N+1阶段,且锂电池自身能量损耗WN+1(IN+1)=0,充电时间TN+1(IN+1)=0,然后执行步骤22,
步骤22:令
0<IN<INmax
0<IN-1<I(N-1)max
...
0<Ij<Ijmax
其中,Ijmax为第j个充电阶段充电电流选取的边界条件,j=1,2,...,N,
步骤23:判断以下公式是否成立:
Tj(Ij)=opt(△j+Tj+1)
opt=min{Wj(Ij)Tj(Ij)}
是则使j=j-1,然后返回步骤22,否则执行步骤24,
上式中,△为采样时间,Rj(Ij)为第j个充电阶段在充电电流为Ij时的内阻阻值,I1jk为第j个充电阶段第k个充电时刻极化电阻的电流,Wj(Ij)为第j个充电阶段起始时刻到充电结束时电池自身的能量损耗,Tj(Ij)为第j个充电阶段起始时刻到充电结束时的时间,Tj+1为第j+1个充电阶段起始时刻到充电结束时的时间,opt表示最优;
步骤24:判断j是否为1,是则完成优化,否则返回步骤22。
2.根据权利要求1所述的锂电池优化充电电流获得方法,其特征在于,利用以下方法确定每个充电阶段中一阶RC等效电路模型的参数和充电电流选取的边界条件:
每一充电阶段中,充电倍率从0.1C开始,充电倍率每增加0.1C进行一次充电实验,至充电倍率达到锂电池允许最大充电倍率为止,共进行X次充电实验,获得X组一阶RC等效电路模型的参数和X个最大充电电流,将X个最大充电电流拟合为一条电流曲线,将该电流曲线作为当前充电阶段的充电电流选取的边界条件。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于哈尔滨理工大学,未经哈尔滨理工大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201710404551.8/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。





