[发明专利]一种实现锂离子电池最大允许功率在线预估的方法

权利要求书

1.一种实现锂离子电池最大允许功率在线预估的方法，其特征在于，包括：

根据锂离子电池充放电的特性，建立电池物理模型，利用实际测量获取锂离子电池当前状态下的外部特性参数，如电流、端电压和温度等，估算电池的荷电状态和极化电压；

利用电池物理模型，以估算所得的荷电状态和极化电压为初始条件，以电池允许的最大瞬态充、放电电流为初始试探电流，计算电池端电压与电池充放电限制电压的差值；

根据电池端电压与电池充放电限制电压的差值，得到调整试探电流的增量，得到新的试探电流，由电池物理模型循环计算电池的端电压，直到满足计算当前工作状态下的最大允许充放电功率的条件，实现锂离子电池最大功率状态的在线实时预估。

2.如权利要求1所述的实现锂离子电池最大允许功率在线预估的方法，其特征在于，所述的电池物理模型由电压源OCV、电阻R₁以及极化电阻R₂、极化电容C₂组成的并联电路串联而成，对应有状态方程：

和量测方程：

U₀＝OCV+U₂+R₂I

其中，U₂为极化电压，C₂为极化电容，R₂为极化电阻，τ＝R₂×C₂为时间常数，I为电池电流，SOC为电池荷电状态，U₀为电池端电压，OCV为电池开路电压，R₁为欧姆内阻电阻，η_i为库伦系数，C_n为电池标称容量。

3.如权利要求1所述的实现锂离子电池最大允许功率在线预估的方法，其特征在于，计算电池端电压与电池充放电限制电压的差值的具体算法为：

其中，分别为电池充电上限电压和放电下限电压，为电池在充放电第k次试探电流持续激励t_s秒钟下，由电池物理模型计算得到的电池端电压。

4.如权利要求3所述的实现锂离子电池最大允许功率在线预估的方法，其特征在于，k取值范围是1至n的正整数，n取值为1000，t_s取值1～50秒。

5.如权利要求1所述的实现锂离子电池最大允许功率在线预估的方法，其特征在于，调整试探电流的增量算法为：

其中，表示端电压与电池充电上限电压的差值，表示端电压与放电下限电压的差值；为第k次充放电试探电流的增量，为试探电流增量的计算系数，t_s为电流持续激励时间。

6.如权利要求5所述的实现锂离子电池最大允许功率在线预估的方法，其特征在于，新的试探电流为：

其中分别为最大瞬态充、放电电流。

7.如权利要求6所述的实现锂离子电池最大允许功率在线预估的方法，其特征在于，计算得到当前工作状态下的最大允许充放电功率的条件之一为：

以为试探电流，所计算得到的电池端电压与充放电限制电压的差值小于0。

8.如权利要求6所述的实现锂离子电池最大允许功率在线预估的方法，其特征在于，计算得到当前工作状态下的最大允许充放电功率的条件之二为：

以试探电流计算电压差值或的绝对值小于迭代精度ε，迭代精度ε绝对值取值范围为0mV～5mV。