[发明专利]一种动力电池运行寿命预测和预测装置

说明书

本发明公开了一种动力电池运行寿命预测和预测装置，涉及电动汽车技术领域。根据动力电池在任一典型使用条件下的寿命数据确定动力电池在该典型使用条件下的单位容量损失，包括搁置容量损失和循环容量损失；采用插值方法确定动力电池在任一恒定使用条件下的单位容量损失；根据动力电池在任一恒定使用条件下的单位容量损失以及动力电池在一个气候周期中各单位时间内的实时使用条件进行容量损失的累加计算，确定出动力电池在一个气候周期内的累计容量损失；根据动力电池在一个气候周期内的累计容量损失以及动力电池寿命终止时的总容量损失确定动力电池的运行寿命。从而提高变化温度环境下动力电池运行寿命预测的准确性。

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种动力电池运行寿命预测和预测装置。

背景技术

在电动汽车领域中，动力电池的使用寿命对购车人来说意味着动力电池在能够保持一定续航里程的情况下开到报废时的年限。寿命长的动力电池可以和车辆等寿命，寿命太短的话，在整车报废前就要更换。对汽车厂家而言，搭载寿命短的动力电池意味着其车辆的售后成本比较高，品牌美誉度也会下降。因此，如何准确地预测动力电池的运行寿命就成了一个亟待解决的问题。

目前普遍采用的方案是根据动力电池恒定条件下的循环寿命来估算动力电池的运行寿命。以目前经常采用的磷酸铁锂电池为例，假设25℃和45℃下的1C/1C(1倍容量大小的电流充电和放电)寿命分别是n₁次、n₂次，25℃和45℃下的0.5C/0.5C(0.5倍容量大小的电流充电和放电)寿命分别是n₃次、n₄次，分析整车运行工况的平均电流I_a和运行地域的平均温度T_a，采用插值方法得出在T_a下的恒流充放电次数n₇。在得到运行工况下的充放电寿命n₇之后，根据整车使用工况(例如使用工况为每天运行h小时，每星期运行d天)以及电池的容量，计算出电池循环充放电n₇次能够支持的天数或星期数，从而估算出电池的寿命。

然而，在车辆实际运行过程中，电池的电流和温度是经常在波动的。现有技术采用恒定的平均电流和平均温度近似实际工况的方法，虽然能从一定程度上反映车辆在目标工作环境下的工作情况，但是电池的寿命随温度高低和电流大小的变化并不是线性的。当电池的温度处于适宜温度(如25℃)，电池的寿命较长，而当处于高温(如45℃或更高)或低温(如-10℃或更低)下，继续进行充放电，电池的循环寿命将会急剧缩减(如某型号电池在25℃下循环寿命3000次，而在45℃时相同电流充放电的循环寿命只有1600次)。如果电动车运行在四季分明的地区，冬夏温差较大，采用平均电流、平均温度近似工况估计循环寿命的方案将会产生较大的误差。

发明内容

本发明的一个目的在于提高变化温度环境下动力电池运行寿命预测的准确性。

为实现上述目的，本发明提供一种动力电池运行寿命预测方法，包括：根据动力电池在任一典型使用条件下的寿命数据确定动力电池在该典型使用条件下的单位容量损失，其中，单位容量损失包括搁置时每单位时间内的搁置容量损失和每输出单位电量所造成的循环容量损失；根据动力电池在各典型使用条件下的单位容量损失，采用插值方法确定动力电池在任一恒定使用条件下的单位容量损失；根据动力电池在任一恒定使用条件下的单位容量损失以及动力电池在一个气候周期中各单位时间内的实时使用条件进行容量损失的累加计算，确定出动力电池在一个气候周期内的累计容量损失；根据动力电池在一个气候周期内的累计容量损失以及动力电池寿命终止时的总容量损失确定动力电池的运行寿命。