[发明专利]一种电动汽车动力电池SOH估算方法

说明书

本发明提供了一种电动汽车动力电池SOH估算方法，涉及电池管理系统领域，包括先拟合电池温度、电池充放电电流以及电池SOC区间各自对100%DOD过程的影响系数KT、KC、KSOC，再拟合出KT、KC、KSOC共同作用的影响系数，代入实际数据计算并得出动力电池的SOH。本发明运算过程简单、结果精确，适用于单片机等运算性能一般的处理计算器。

技术领域

本发明属于电池管理系统领域，具体地讲是一种电动汽车动力电池SOH估算方法。

背景技术

在所有影响电池寿命的因素中，最主要的就是充放电造成的循环，简称DOD。电池厂家在标称电池循环寿命时，也都以100％DOD充放电循环次数为自变量作为寿命指标。但在电池在不同物理状态下，如不同温度下，同样经历一次100％DOD充放电循环，对电池寿命的影响不同。发明人通过大量数据分析发现，在所有工况数据中在100％DOD过程中，单体温度、充放电流和SOC所处区间三者对电池循环寿命的影响占主因，但在现有的SOH估算方法中，并未考虑到单体温度、充放电流和SOC所处区间在DOD过程中对电池寿命造成的影响。

在现有的电动汽车动力电池的(循环寿命预测方法)蓄电池容量(以下简称SOH)的估算方法，主要包括多参数模型估算方法和电阻折算法。电阻折算法是通过已知的电阻至与衰减后的动力电池容量的关系曲线，对动力电池进行充放电测试，并检测电压、电流、温度等数据拟合出贴近的估算模型间接计算出电阻值。再根据关系曲线求出动力电池的剩余电量荷电状态(以下简称SOC)，并采用循环折算法或采用合适的控制策略等效成循环次数，最后根据曲线求出循环该循环次数后的SOH。该方法就算过程复杂、步骤繁多且计算量大，需要使用较高配置的计算处理器。

发明内容

本发明的目的在提供一种更贴合实际应用情况的电动汽车动力电池的SOH估算方法，能够综合考虑单体温度、电池充放电电流以及当前SOC区间在DOD过程中对电池寿命的影响，从而提高电池SOH估算的精度，使其更贴合于实际情况。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种电动汽车动力电池SOH估算方法，包括以下步骤：

步骤一：根据实验数据，对电池温度、电池充放电电流以及电池SOC各自对100％DOD过程的影响系数KT、KC、KSOC分别划分出多个具有不同影响曲线的区间，并对不同区间内KT、KC或KSOC的曲线进行拟合。

步骤二：将实时的电池温度、电池充放电电流以及电池SOC区间代入步骤一中相应的拟合后的拟合函数中计算出相应的KT、KC、KSOC。

步骤三：根据步骤一对电池温度、电池充放电电流以及电池SOC所划分的区间进行排列组合，并根据多种排列组合结果拟合出对应结果情况的共同作用系数K的计算公式。

步骤四：将步骤二中计算得出的KT、KC、KSOC代入到相应排列组合中的K的计算公式中计算出共同作用系数K的值。

步骤五：将动力电池在工况中的SOC变化记作ΔSOC，将步骤四中所得K代入到估算公式：

sDOD＝∑|ΔSOC*K|

中求解出sDOD，sDOD即为动力电池的SOH。

作为优选，所述影响曲线采用直线拟合或曲线拟合中的一种或多种。

作为优选，所述KSOC根据剩余电量分为区间划分为低值区和高值区两个区间，并根据充电、放电进一步分为充电、放电时的低值区和充电、放电时的高值区。

作为优选，所述KT可根据单体温度的高低划分为3个区间，分别为低温区、常温区和高温区，低温区、常温区和高温区的边界根据电池的类型和工艺条件确定。