[发明专利]动力电池放电时SOC变化量及放电电量折算系数测量方法

说明书

本发明公开一种结果准确、方法简便的动力电池放电电量折算系数测量方法，它是将完全充电的电池单体在标准规定条件下以C/3倍率恒流放电至放电终止电压，计算得到标准放电电量Q_SD；用同样方法进行不同电流I恒流放电，计算得到电池在不同电流I放电的电量值Q_ID；将多个不同放电电流I与相应的放电电量折算系数K_ID＝Q_SD/Q_ID拟合，得到放电电量折算系数K_ID与电流I的函数关系式：K_ID＝f_ID(I)。本发明同时还提供了一种测试准确、简单易行的动力电池放电时SOC变化量的测量方法，它是把动力电池以电流I放电的电量折算成C/3倍率放电下释放电量Q_Z＝∫f_ID(I)Idt；动力电池放电时SOC变化量△SOC＝Q_Z/Q_n,Q_n为额定容量。

技术领域

本发明涉及化学电源应用技术领域，特别涉及一种动力电池放电的测量，尤其是电池放电电量折算系数和SOC变化量测量方法。

背景技术

动力电池SOC变化量是计算电池SOC的基础，而动力电池SOC是电动汽车整车能量控制策略和电池管理系统中的一个重要参数，准确的SOC信息对电池的高效管理和整车性能提高有着重要意义。SOC即State of Charge，意为荷电状态，也叫剩余电量。目前国际上关于电池SOC尚无统一的定义，但大多数是采用电池电量进行定义。例如美国先进电池联合会(USABC)在《电动汽车电池实验手册》中定义SOC为：在指定的放电倍率下，电池剩余容量与等同条件下额定容量的比值。由于不同充放电倍率下，电池的额定容量不同，而我国GB/T18332.2-2001是用规定条件C/3倍率放电定义电池的额定容量Q_n。

电动汽车的动力电池在使用过程中，需要关注电池的许多状态参数，其中，测量动力电池SOC变化量具有显著的意义：1)由准确的电池SOC变化量可以准确预估电池当前的SOC值；2)准确的电池SOC值是制定电动汽车整车能量控制策略的基础；3)准确的电池SOC值是进行电池高效管理的重要参数；4)对于纯电动汽车而言，准确的电池SOC值可预测汽车的续驰里程。

为了准确计算电池在放电时的SOC，应将不同放电电流I下的电量通过电量折算系数统一到C/3倍率放电的释放电量，通过折算到电池C/3倍率放电的释放电量可以得到电池剩余容量，用电池剩余容量与额定容量Q_n的比值可以准确估算电池放电时SOC值。

因此，定义电池放电电量折算系数测量方法和动力电池放电时SOC变化量的测量方法很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种结果准确、方法简便的电池放电电量折算系数测量方法，通过该电池放电电量折算系数可以将电池在任意放电电流I下的电量折算为C/3倍率放电的释放电量。

为了实现上述目的，本发明的动力电池放电电量折算系数测量方法，包括如下步骤：

(1)将处于完全充电的电池单体在标准规定条件下以C/3倍率恒流放电至放电终止电压，记录电池放电电流随时间变化的曲线，采用安时积分法计算得到电池C/3倍率放电的标准放电电量Q_SD；C为电池3h率额定容量；

(2)将处于完全充电的电池单体在标准规定条件下以电流I恒流放电至放电终止电压，计算得到电池在电流I放电的电量值Q_ID；

(3)电池以电流I放电的电量折算成C/3倍率放电下释放电量Q_Z的电池放电电量折算系数K_ID＝Q_SD/Q_ID；