[发明专利]一种电池老化参数辨识方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池参数辨识方法领域，特别是涉及一种电池老化参数辨识方法。

背景技术

动力蓄电池广泛应用于纯电动汽车和混合动力汽车，其成本占据整车成本较大比例。动力电池的性能参数会随着车辆的使用而衰退，具体体现为：电池容量衰减，电池内阻增加，以及迟滞系数等其它参数的变化。如果不能准确辨识电池的老化参数，就可能造成电池的过度使用，从而降低电池寿命；反之，如果能准确辨识电池的老化参数，则可以提高电池的使用寿命。

通常混合动力汽车的电池组包含几十甚至数百个电池单体，纯电动汽车的电池组包含数百至数千个电池单体，每个电池单体的容量、内阻等参数均不相同，所以电池参数辨识是针对每一个电池单体进行的。电池辨识参数一般包括：1)电池单体的容量，单位Ah；2)电池单体的OCV-Ah曲线；(OCV是电池单体的开路电压，Ah为电池的剩余电量)；3)电池单体的充电内阻R_cha与放电内阻R_dis与SOC的曲线；4)电池单体的迟滞系数Hysteresis-SOC曲线等；

准确地获得电池的老化状态对电池管理系统至关重要，只有准确地知道电池的总容量以及内阻等参数，才能准确估计电池的荷电状态SOC，进而计算出电力可以支持的续驶里程，并且计算电池允许的最大充放电功率。如果电池参数不准确，将会导致估计的续驶里程不准，以及电池发生过充过放等情况，不但驾驶体验变差，而且会严重缩短电池寿命，造成经济损失。

目前电池老化参数辨识在汽车产业中仍是一个未解决的难题，尤其是电池容量和OCV-SOC曲线，目前尚没有有效的方法可以仅基于实车采集数据进行准确辨识。因此，如何能创设一种新的基于大量数据片段的电池老化参数辨识方法，成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电池老化参数辨识方法，使其只需实车运行时采集的数据片段就可获得电池老化参数，从而克服现有的电池老化参数辨识方法的不足。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电池老化参数辨识方法，所述电池容量参数的辨识方法包括如下步骤：

(1)建立电池的OCV-Ah曲线老化数据库；

(2)进行实车数据采集，对采集到的数据片段进行参数辨识，并拼接成完整的OCV-Ah曲线；

(3)将步骤(2)得到的拼接OCV-Ah曲线放入所述OCV-Ah曲线老化数据库中对比，所述数据库中与所述拼接OCV-Ah曲线最吻合的OCV-Ah曲线所对应的电池容量即为实车数据采集时电池的实际容量。

作为本发明的一种改进，所述步骤(1)中建立电池的OCV-Ah曲线老化数据库包括如下步骤：

A、选用若干个新电池，测量所述新电池的容量以及建立所述新电池的OCV-SOC曲线；

B、测试所述新电池在不同温度下的电池容量及OCV-SOC曲线；

C、对所述新电池进行老化，在老化过程中，重复步骤A和B，分别测试所述新电池在老化过程中的电池容量变化以及相对应的OCV-SOC曲线变化，并分别用所述OCV-SOC曲线的横轴数据乘以电池额定容量得到所述新电池在老化过程中的OCV-Ah曲线变化，即得到电池的OCV-Ah曲线老化数据库。

进一步改进，所述步骤C中电池的OCV-Ah曲线老化数据库中,随着电池容量的衰减，所述电池的OCV-Ah曲线呈现逆时针变化趋势。

进一步改进，所述步骤A中建立所述新电池的OCV-SOC曲线的方法是：采用一阶RC模型为电池模型，利用HPPC工况、DST工况或FUDS工况对所述新电池进行充放电操作，并将所述新电池的SOC分为若个小段，以SOC为横坐标，以每个数据片段两端的OCV为纵坐标，即得每个数据片段的OCV-SOC曲线，再将所有数据片段的OCV-SOC曲线连接，即得所述新电池的OCV-SOC曲线。

进一步改进，所述步骤(2)中拼接完整的OCV-Ah曲线的方法为：所述采集的实车数据片段可长可短，对长的数据片段划分为若干个小的数据片段，对每一个小的数据片段进行参数辨识，形成与所述每个小的数据片段相对应的OCV-Ah曲线，通过对所述不同段的OCV-Ah曲线的初始Ah值进行调整，拼接出完整的OCV-Ah曲线。

进一步改进，还包括对电池放电内阻R_dis与Ah值的关系辨识，其辨识方法为：

首先，通过所述步骤(2)中对每一个小的数据片段进行的参数辨识，得到与所述每一个小的数据片段相对应的电池放电内阻R_dis参数值；