專利名稱：一種用于動力電池soc估計的庫倫效率測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種用于動力電池SOC估計的庫倫效率測定方法，涉及動力電池或動力電池組管理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，人們?nèi)找嬷匾晫Νh(huán)境的保護和能源的有效、合理使用。因此，高效、節(jié)能、環(huán)保的新能源汽車就成為汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢。為了確保動力電池安全與整車控制策略的執(zhí)行，動力電池管理系統(tǒng)的研發(fā)尤為重要。其中SOC(剩余電量百分比)作為電池特性最主要的影響因素，是近年來電池組管理系統(tǒng)研究的熱點和難點之一。安時計量法是目前電動汽車最常使用的電池SOC估計方法，其原理是通過負載電流的積分估計S0C，簡單易用、算法穩(wěn)定，公式如下
權(quán)利要求
1.一種用于動力電池SOC估計的庫倫效率測定方法，其特征在于該方法包括以下步驟步驟一選擇某一待測動力電池工作溫度范圍內(nèi)的溫度做為待測溫度，以下步驟二至步驟七均在此待測溫度條件下進行；步驟二 對待檢測電池進行混合功率脈沖特性測試，記錄混合功率脈沖特性測試中的電壓時間曲線和電流時間曲線，計算對應(yīng)的充電脈沖功率能力和放電脈沖功率能力獲得充電脈沖功率能力與充電電量的關(guān)系曲線和放電脈沖功率能力與充電電量的關(guān)系曲線，滿足整車功率需求的最小功率值在充電脈沖功率能力與充電電量的關(guān)系曲線上的對應(yīng)的點的充電電量為最小放電深度，滿足整車功率需求的最小功率值在充電脈沖功率能力與放電電量的關(guān)系曲線上的對應(yīng)的點的充電電量為最大放電深度；步驟三將待檢測電池放空，以不超過安全電流的恒流將電池充電到最小放電深度，充入的電量為，靜止一個小時，然后以不超過安全電流的恒流將電池放空，計算放出的電量QMi_D-dis，根據(jù)最小放電深度充入的電量和放出的電量計算最小放電功率平均庫倫效率 rLMinDOD,計算公式為 步驟四將待檢測電池放空，以不超過安全電流的恒流將電池充電到最大放電深度， 充入的電量為Q——.，靜止一個小時，然后以不超過安全電流的恒流將電池放空，計算放出的電量Q —dis，根據(jù)最大放電深度充入和放出的電量計算最大放電功率平均庫倫效率nMi_D，計算公式為:”一々―乂職·’ 步驟五最小放電深度和最大放電深度的充電電量的平均值為中間放電深度，根據(jù)步驟三和步驟四分別計算出來的最小放電功率平均庫倫效率和最大放電功率平均庫倫效率計算出中間放電深度庫倫效率估計值nMi_D，計算公式為= 71S71m-腳；步驟六以不超過安全電流的恒流將電池充電到中間放電深度，充入的電量為QlVIi dDOD-cha，靜止一個小時，做η次充電保持工況，其中10 <η< 1000，計算η次充電保持工況的總充電量為 和總放電量為 靜止一個小時，以不超過安全電流的恒流將電池放空，計算放出的電量QMidMD_dis ;步驟七根據(jù)步驟三到步驟六，計算電池在實際使用范圍中的庫倫效率n，計算公式為
2.如權(quán)利要求I所述的用于動力電池SOC估計的庫倫效率測定方法，其特征在于步驟一中待測溫度為20°C、30°C或40°C。
3.如權(quán)利要求I所述的用于動力電池SOC估計的庫倫效率測定方法，其特征在于步驟二中對待檢測電池進行混合功率脈沖特性測試的測試過程為將待檢測的電池放空電， 靜止一個小時，以不超過安全電流的恒流將電池充電電量為電池可用電量的111%，然后進行脈沖功率測試，靜止一個小時，再將電池以不超過安全電流的恒流充電到電量為電池可用電量的Hl2 %，進行混合功率脈沖特性測試，如此循環(huán)，直到充電電量為電池可用電量的ma*%,其中1 < m2......< ma, 0 < In1 < 15,85 < ma < 100, 5 < a < 50,結(jié)束混合功率脈沖特性測試。
4.如權(quán)利要求I所述的用于動力電池SOC估計的庫倫效率測定方法，其特征在于步驟二中計算對應(yīng)的充電脈沖功率能力和放電脈沖功率能力的計算公式為
5.如權(quán)利要求I所述的用于動力電池SOC估計的庫倫效率測定方法，其特征在于步驟六所述的做n次充電保持工況的過程為通過放電放掉一定的電量，再充入等量的電量，以相同的工況重復(fù)做n次，在n次充電保持工況開始前和結(jié)束后分別測定開路電壓，根據(jù)開路電壓的變化量確定n次充電保持工況后電量的變化率，如n次充電保持工況后電量的變化率超過5 %，減少n次充電保持工況中每次工況中放掉的電量重新進行步驟六直至n次充電保持工況后電量的變化率小于5 %。
6.如權(quán)利要求I所述的用于動力電池SOC估計的庫倫效率測定方法，其特征在于步驟六中n = 100。
全文摘要
一種用于動力電池SOC估計的庫倫效率測定方法，涉及動力電池或動力電池組管理技術(shù)領(lǐng)域。發(fā)明目的在于為了解決現(xiàn)有技術(shù)計算庫倫效率時沒有考慮電池在實際使用時的容量范圍，電池在充放電過程中自身的溫度變化影響等原因?qū)е聨靷愋实牟粶蚀_的問題。本方法具體步驟為將待檢測電池進行HPPC測試，記錄HPPC測試中的電壓時間曲線和電流時間曲線；根據(jù)獲得的電壓時間曲線和電流時間曲線，計算脈沖功率能力與充電電量的關(guān)系曲線，并根據(jù)該曲線計算出最小放電深度和最大放電深度；計算出中間放電深度庫倫效率；將電池充電到中間放電深度，做n次充電保持工況，將電池放光，計算出待測電池庫倫效率。本方法用于電動汽車、可再生能源以及大規(guī)模儲能領(lǐng)域電池庫倫效率的測定。
文檔編號G01R31/36GK102608540SQ20121009754
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者馮飛, 朱春波, 逯仁貴 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)