[发明专利]一种电动汽车锂离子电池容量在线估算方法和装置

说明书

本发明实施方式公开了一种电动汽车锂离子电池容量在线估算方法和装置。方法包括：获取上次上电时刻的电池包荷电状态(SOC)和本次上电时刻的电池包SOC；计算上次上电时刻的电池包SOC和本次上电时刻的电池包SOC之间的变化值ΔSOC；获取所述电池包从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah；将累积安时容量值Δah除以所述变化值ΔSOC的结果，确定为当前的电池容量值。本发明实施方式相比较传统估算方法，具有精度高、计算量小、对电池无损伤且适合在线估算的优点。

技术领域

本发明实施方式涉及汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车锂离子电池容量在线估算方法和装置。

背景技术

国家最新标准《汽车和挂车类型的术语和定义》(GB/T 3730.1-2001)中对汽车有如下定义：由动力驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于：载运人员和(或)货物；牵引载运人员和(或)货物的车辆；特殊用途。能源短缺、石油危机和环境污染愈演愈烈，给人们的生活带来巨大影响，直接关系到国家经济和社会的可持续发展。世界各国都在积极开发新能源技术。

锂离子(Li⁺)电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li⁺在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li⁺从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。锂离子电池技术的先进性和在新兴关键市场(电动汽车领域)的应用，已激发全球范围内的研发热潮，锂离子电池将在电动汽车和新能源领域占据重要位置。目前在电动汽车中，应用较多的锂离子电池是磷酸铁锂电池，它的热稳定性和安全性较好，同时价格相对便宜。

为了保护锂离子电池，延长电池使用寿命，充分发挥电池能力，需要精确估算电池的荷电状态(SOC)、健康状态(SOH)、功率状态(SOP)等等。SOC是电动汽车上大多数控制策略的基础，但是，电池参数会随着使用而逐渐变化，需要通过实时在线估算电池的SOH对控制策略进行在线修正。

通常，从功率、能量两方面来定义SOH，对于EV和PHEV来说，电池能量决定了可行驶里程，而电池能量是通过电池容量进行定义的，电池容量能够反映电池充满电以后实际能够存储的安时容量，因此可以作为SOH的一个指标。电池容量会随着电池的老化而衰减，国内外有很多关于电池容量衰减特性方面的研究，但是要实现车载在线实时估算电池容量，一直是一个难点。

目前，主要通过在特定温度下以一定倍率对满充电电池进行放空来计算电池容量，很显然这种方法只适合用于离线计算，不适合用于车载在线计算，另外对电池进行满充满放会给电池带来不可逆损害，因此只能通过其它电池参数来进行估算。现在国内外有很多进行电池容量估算的方法，大多数的方法不够精确或者不适合用于在线估算，还有一些方法是基于电池寿命模型的，这些模型不能根据实际运行环境进行自适应调整，或者计算量太大不适合用于实时在线估算。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种电动汽车锂离子电池容量在线估算方法和装置。

本发明实施方式的技术方案如下：

一种电动汽车锂离子电池容量在线估算方法，包括：

获取上次上电时刻的电池包SOC和本次上电时刻的电池包SOC；

计算上次上电时刻的电池包SOC和本次上电时刻的电池包SOC之间的变化值ΔSOC；

获取所述电池包从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah；

将累积安时容量值Δah除以所述变化值ΔSOC的结果，确定为当前的电池容量值。

在一个实施方式中，所述获取电池包从上次上电时刻到上次下电时刻的累积安时容量值Δah包括：