[发明专利]一种考虑不一致性的串并联电池组模型及实现方法

权利要求书

1.一种考虑不一致性的串并联电池组模型，其特征在于，包括：K个电池单体模型，所述K个电池单体模型均采用Rint电池模型建模；所述K个电池单体模型根据系统总容量、总电压和总功率要求，采用先M个电池单体模型并联形成电池组，然后N个电池组串联的形式形成串并联电池组模型，所述串并联电池组模型中各电池单体的内阻、容量和开路电压参数分布情况通过以下方法得到：通过选取合适的测试温度范围和温度变化步长，对被若干电池单体进行测试，在不同温度T和不同的放电深度SOC下，对电池单体以设定的1/2C放电倍率的电流对电池进行恒流放电，得到每一种参数类型的正态分布曲线，利用得到的正态分布函数生成串并联电池组模型中各电池单体的相应参数数据。

2.如权利要求1所述的一种考虑不一致性的串并联电池组模型，其特征在于，所述K个电池单体为采用同种材料配比、同一生产工艺和流程生产的同一型号的电池单体。

3.如权利要求1所述的一种考虑不一致性的串并联电池组模型，其特征在于，所述Rint电池模型是指用理想电压源Uoc描述电池的开路电压，欧姆内阻等效为内阻R的一种电池模型，所述内阻R根据当电池突然以设定的电流进行恒流放电时电池端电压瞬间跌落的跌落值、当电池突然停止放电时电池端电压瞬间跃升的跃升值以及恒流放电电流共同确定。

4.一种考虑不一致性的串并联电池组模型的实现方法，其特征在于，包括：选取若干同一型号的动力电池单体作为被测对象；选取合适的测试温度范围和温度变化步长，对被测对象进行测试，分别得到被测对象在不同温度、不同的放电深度SOC处的电池欧姆内阻，电池单体的最大可用容量以及电池开路电压随电池充放电过程的变化情况；分别求取所有被测对象的上述欧姆内阻、最大可用容量以及电池开路电压数据的平均值和方差；根据求得的平均值和方差，利用正态分布函数生成串并联电池组模型中每个电池单体的欧姆内阻、最大可用容量以及电池开路电压数据。

5.如权利要求4所述的一种考虑不一致性的串并联电池组模型的实现方法，其特征在于，对被测对象进行测试，得到被测对象在不同温度、不同的放电深度SOC处的电池欧姆内阻，具体为：在不同温度T和不同的放电深度SOC下，对电池单体以设定的电流进行恒流放电，记录电池端电压的瞬间跌落值；电池单体停止放电时，记录电池端电压的瞬间跃升值；根据上述瞬间跌落值、瞬间跃升值以及恒流放电电流求取电池欧姆内阻。

6.如权利要求4所述的一种考虑不一致性的串并联电池组模型的实现方法，其特征在于，对被测对象进行测试，得到电池单体的最大可用容量以及电池开路电压随电池充放电过程的变化情况，具体为：在不同温度T下，对被测对象进行恒流恒压充电，使电池单体恢复到充满电的状态；然后，对电池单体进行足够小的电流恒流放电实验，得到电池单体的最大可用容量以及电池开路电压随电池充放电过程的变化情况。

7.如权利要求4所述的一种考虑不一致性的串并联电池组模型的实现方法，其特征在于，所述欧姆内阻、最大可用容量以及电池开路电压数据的取值范围应满足：所述欧姆内阻大于所有电池单体欧姆内阻之和的最小值、所述最大可用容量大于所有最大可用容量之和的最小值或者所述电池开路电压数据大于所有电池开路电压之和的最小值；所述欧姆内阻小于所有电池单体欧姆内阻的最大值、所述最大可用容量小于所有可用容量的最大值或者所述电池开路电压数据小于所有电池开路电压之和的最大值。

8.如权利要求4所述的一种考虑不一致性的串并联电池组模型的实现方法，其特征在于，所述电池单体的欧姆内阻和最大可用容量在取值时，应满足如下关系：随着电池老化程度增加，电池内阻逐渐增大、容量逐渐减少。