[发明专利]一种锂离子动力电池的功率估算方法及装置

说明书

本发明公开了一种锂离子动力电池的功率估算方法及装置。所述功率估算方法，包括：获取基于电池包充放电限制的第一限制电流、基于SOC限制的第二限制电流和基于电压限制的第三限制电流；将所述第一限制电流、所述第二限制电流和所述第三限制电流中电流值最小的一个作为最小限制电流；根据所述最小限制电流和电池包端电压，得到所述锂离子动力电池的估算功率；其中，所述电池包端电压是将所述最小限制电流代入电池模型计算得到。本发明能够快速准确地估算锂离子动力电池的输出功率。

技术领域

本发明涉及锂离子动力电池技术领域，尤其涉及一种锂离子动力电池的功率估算方法及装置。

背景技术

近年来，随着电动汽车的推广使用，作为电动汽车动力源的锂离子动力电池也备受关注。由于锂离子动力电池在低温低SOC时的输出功率较小，如果电池管理系统对锂离子动力电池的输出功率估算不准确，容易导致锂离子动力电池欠压，引发车辆动力限制或者突然中断，而如果电池管理系统对锂离子动力电池的功率估算值留有过多设计余量，则容易对整车动力性能造成影响。

现有技术主要采用功率表格标定方法来估算锂离子动力电池的输出功率，即首先在不同温度不同SOC的条件下对处于生命初期的电芯进行脉冲充放电测试，找到电芯在规定时间如5s、10s、30s的充放电功率上下限值，得到一个温度和SOC的二维表，然后综合整个电池包考虑，将电芯功率转换为整包输出功率，并分别根据电压、电流、故障等级和电池健康状态设置电压因子、电流因子、故障等级因子和SOH因子作为限制因子，最后将查表得到的功率与最小限制因子的乘积作为锂离子动力电池的估算功率。功率表格标定方法需要大量的电芯测试数据，导致测试周期长、成本高，还涉及电芯到整包功率的转换，且SOH因子为简单线性插值，功率与SOH的关系却不是线性的，使得在电芯劣化后的功率估算精度会有所降低。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种锂离子动力电池的功率估算方法及装置，能够快速准确地估算锂离子动力电池的输出功率。

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明一实施例提供一种锂离子动力电池的功率估算方法，包括：

获取基于电池包充放电限制的第一限制电流、基于SOC限制的第二限制电流和基于电压限制的第三限制电流；

将所述第一限制电流、所述第二限制电流和所述第三限制电流中电流值最小的一个作为最小限制电流；

根据所述最小限制电流和电池包端电压，得到所述锂离子动力电池的估算功率；其中，所述电池包端电压是将所述最小限制电流代入电池模型计算得到。

进一步地，所述第一限制电流包括基于电芯出厂时的电池包的最大充电电流和最大放电电流、基于电池包电气元件耐流曲线计算得到的电池包的最大充电电流和最大放电电流、在保险熔点以下温度计算得到的电池包的最大充电电流和最大放电电流的其中任意一种。

进一步地，所述第二限制电流是根据预存的第一计算公式计算得到；

其中，所述第一计算公式为：

I_max2＝SOC×Capacity/t；

式中，I_max2为所述第二限制电流，SOC为荷电状态，Capicity为电池容量，t为时间。

进一步地，所述第三限制电流是根据预存的第二计算公式计算得到；

其中，所述第二计算公式为：

I_max3＝(OCV-V_min)/(R_P×(1-exp(-t/(R_P×C_P))+R₀)；