[发明专利]电池建模方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及蓄电池领域，具体而言，涉及一种电池建模方法及装置。

背景技术

蓄电池的内部化学反应是一个复杂的非线性过程。例如，电池在充放电时，存在电池极化现象；随着电池使用时间的增加，会产生老化现象；蓄电池中的不同电池单体间存在个体差异。另外，电池的性能与多种因素相关，例如，电池的充放电倍率、环境温度、实际容量、循环工作次数、内阻、功率、自放电等因素。由于这些因素涉及的种类繁多，因而难以在一个电池模型中精确描述电池的所有性能。

在相关技术中，提供了一种电池建模方案。使用该方案建立电池模型时，并未考虑时间因素对电池的性能的影响，导致建立的电池模型难以模拟电池的真实性能。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种电池建模方法及装置，以至少解决相关技术中由于无法根据电池各参数的变化情况对电池建模造成的后期利用电池模型估值不准确的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电池建模方法，包括：获取目标电池的等效电路模型；根据获取的上述目标电池的上述等效电路模型，确定上述目标电池的等效电压函数；将上述目标电池的上述等效电压函数作为上述目标电池的电池模型。

进一步地，根据获取的上述目标电池的上述等效电路模型，确定上述目标电池的等效电压函数包括：获取上述目标电池的充放电静置实验数据；根据获取的上述目标电池的上述等效电路模型和上述充放电静置实验数据，确定上述目标电池的开路电压与荷电状态SOC之间的函数关系；拟合上述目标电池的端电压对电流的响应曲线，以确定上述目标电池的RC电路部分的相关参数；根据确定出的上述目标电池的开路电压与荷电状态SOC之间的上述函数关系以及上述目标电池的上述RC电路部分的上述相关参数，确定上述目标电池的等效电压函数。

进一步地，根据获取的上述目标电池的上述等效电路模型和上述充放电静置实验数据，确定上述目标电池的开路电压与荷电状态SOC之间的函数关系包括：根据获取的上述目标电池的上述等效电路模型，确定上述目标电池的状态空间模型；将上述充放电静置实验数据输入上述目标电池的上述状态空间模型，以确定上述目标电池的上述开路电压与上述SOC之间的函数关系。

进一步地，获取上述目标电池的充放电静置实验数据包括：对上述目标电池进行充电；在上述目标电池的充电量达到第一预设值后，对上述目标电池进行静置处理；记录充电静置过程中上述目标电池的准开路电压与上述SOC的关键点的关系；对充电后的上述目标电池进行放电；在上述目标电池的放电量达到第二预设值后，对上述目标电池进行静置处理；记录放电静置过程中上述目标电池的准开路电压与上述SOC的关键点的关系；将上述充电静置过程中记录值和上述放电静置过程中记录值作为上述目标电池的充放电静置实验数据。

进一步地，在将上述目标电池的上述等效电压函数作为上述目标电池的电池模型之后，上述方法还包括：根据建立的上述目标电池的上述电池模型，在指定时刻估算上述目标电池荷电状态SOC。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电池建模装置，包括：获取单元，用于获取目标电池的等效电路模型；确定单元，用于根据获取的上述目标电池的上述等效电路模型，确定上述目标电池的等效电压函数；建模单元，用于将上述目标电池的上述等效电压函数作为上述目标电池的电池模型。

进一步地，上述确定单元包括：获取模块，用于获取上述目标电池的充放电静置实验数据；第一确定模块，用于根据获取的上述目标电池的上述等效电路模型和上述充放电静置实验数据，确定上述目标电池的开路电压与荷电状态SOC之间的函数关系；拟合模块，用于拟合上述目标电池的端电压对电流的响应曲线，以确定上述目标电池的RC电路部分的相关参数；第二确定模块，用于根据确定出的上述目标电池的开路电压与荷电状态SOC之间的上述函数关系以及上述目标电池的上述RC电路部分的上述相关参数，确定上述目标电池的等效电压函数。

进一步地，上述第一确定模块包括：第一确定子模块，用于根据获取的上述目标电池的上述等效电路模型，确定上述目标电池的状态空间模型；第二确定子模块，用于将上述充放电静置实验数据输入上述目标电池的上述状态空间模型，以确定上述目标电池的上述开路电压与上述SOC之间的函数关系。