[发明专利]一种适用于混动车辆的电池健康诊断系统及方法

权利要求书

1.一种适用于混动车辆的电池健康诊断方法，包括电池健康诊断系统，所述电池健康诊断系统包括：取时间段模块，用于提取某时间段内电流工况数据并导入电池模型，以核算电池模型输出电压与真实电压之间的均方根误差；电池参数估算模块，用于将提取到的合格电池模型参数，结合输入的目标工况得到目标电压响应值；以及健康诊断模块，用于将目标电压值进行电池多维健康参数的估算；所述电池健康诊断方法的具体步骤如下：

一、取时间段模块根据初始温度、SOC条件提取相应时间段，并提取该时间段内的电流工况数据导入电池模型，并核算电池模型输出电压与真实电压之间的均方根误差，当误差符合条件时进入步骤二，否则重新选取其它时间段工况；

二、由电池参数估算模块提取到该段工况下对应的电池模型参数，结合输入一个目标工况，输出目标电压值V（i）及uoc（i）；

三、健康诊断模块通过步骤二输出的目标电压值V（i）及uoc（i）进行多维健康参数估算，包括容量不均衡核算、极化总和核算、内阻不一致核算、内阻增长率核算、功率核算以及电压超限核算。

2.如权利要求1所述的一种适用于混动车辆的电池健康诊断方法，其特征在于：所述电池模型为U(k)=f(U(k-1)…U(k-N), I(k),I(k-1)…I(k-N))，其中，U代表端电压、I代表电流。

3.如权利要求1所述的一种适用于混动车辆的电池健康诊断方法，其特征在于：所述电池模型，为电池等效电路模型、电化学模型或分数阶模型。

4.如权利要求1所述的一种适用于混动车辆的电池健康诊断方法，其特征在于：所述电池多维健康参数包括容量不均衡程度、极化总和、内阻不一致程度、内阻增长率、功率状态以及电压超限。

5.如权利要求1所述的一种适用于混动车辆的电池健康诊断方法，其特征在于：所述步骤一误差符合条件的判断依据是e _RMS小于阈值a。

6.如权利要求5所述的一种适用于混动车辆的电池健康诊断方法，其特征在于：所述阈值a根据电压传感器精度在0.01～0.05之间变动。

7.如权利要求1所述的一种适用于混动车辆的电池健康诊断方法，其特征在于：所述步骤三中，根据公式（1）对功率核算：SOP= Vi_avg*Imax—（1）；所述根据公式（2）核算内阻R(i)：R(i)= [V(i)-uoc(i)]/Imax—（2），并计算R，再根据得到的R计算内阻增长率SOR：SOR=R/R0，R0为新电池离线测试得到的电池单体内阻值。

8.如权利要求7所述的一种适用于混动车辆的电池健康诊断方法，其特征在于：当T_avg在目标温度范围内时，采用公式R=mean[R(i)]—（3）计算R；当T_avg不在目标温度范围内时，将得到的R(i)与其对应的T(i)进行拟合得到公式R=h(T)—（4），拟合后根据目标温度值，计算相应温度下的R。

9.如权利要求1所述的一种适用于混动车辆的电池健康诊断方法，其特征在于：所述步骤三中，根据公式（5）核算容量不均衡SOD=f(uoc_1(i))-f(uoc_2(i)) —（5），其中uoc_1和uoc_2为采用不同的电芯电压或者系统的最高、最低单体电压作为输入对应的uoc(i)，f为SOC-OCV的关系函数；根据公式（6）核算极化总和eta=abs(V(m)-uoc(m))+abs(V(n)-uoc(n)）—（6），其中m、n分别代表设计目标工况中电流为正和负对应的位置；所述电压超限核算指将得到的V（i）与电池可允许的工作上限电压与下限电压进行对比，核算V（i）是否超出阈值。