[发明专利]一种确定动力电池SOP的方法

说明书

本发明揭示了一种确定动力电池SOP的方法：步骤1、选定测量目标的温度、极化电压、持续时间、SOC、SOH；步骤2、将电池调整至目标的温度、SOC和SOH；步骤3、将电池调整到目标的起始极化电压；步骤4、获得指定倍率下设定时间的放电库伦效率；步骤5、获得指定倍率下选定持续时间的充电库伦效率；步骤6、步骤4、5获得的结果进行曲线、曲面函数拟合；步骤7、根据拟合结果获得给定条件下给定功率的电池损害评估，获得电池的最大可承受功率。本发明的优点在于采用库伦效率直接定量评估电池容量损失，可以为控制策略使用电池功率提供可靠依据，设置起始极化电压条件，包含了使用历史对SOP的影响，使得测量更加准确可靠。

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及电动汽车动力电池管理领域。

背景技术

由于能源危机和环境危机的加剧，新能源汽车今年得到了迅速的发展，而锂电池作为电动汽车的主流储能能源，其管理系统也得到了广泛的关注。电池管理中，电池的状态参数SOC(剩余电量)、SOH(剩余寿命)、SOP(功率承受能力)都是很重要的状态参数，SOC和SOH的技术开发得到，了广泛的关注。但是对于锂电池的功率承受能力(state of power，SOP)的实时估计可用技术却很少。SOP表示电池对充放电功率的承受能力，SOP的准确估计能够在保护电池的前提下，让电动汽车获得更大的动力自由，比如起步加速的可用功率，爬坡的车速，刹车电能回收的功率等。电池的功率状态跟电池的SOC、SOH、温度等多种因素和状态都有关系，因此具有高度的非线性特征。

现有技术关于电池功率承受能力的预测方法主要有脉冲响应的方法，如美国Freedo-CAR项目《功率辅助型混合动力汽车用动力电池测试手册》(简称HPPC)，通过给电池在不同SOC下施加特定脉冲激励，得到相应的电压相应来进行功率预测，但是这种方法仅考虑了电池的静态特征，在动态工况中的预测精度很低。电化学模型法，使用大量化学偏微分，利用各种近似组合来估计，但是简化后的适用范围很有限，难以满足应用的要求。电学模型通过电学元件的组合来模拟电池的行为，但是相比于SOP估算，这些模型更适合性能仿真。现有技术的其他一些方法，如专利申请201610799603.1，要先验地获得最大功率，但是却并没有具体的获得最大功率的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种能够可靠、有效测定动力电池的最大可承受功率。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种确定动力电池SOP的方法：

步骤1、选定测量目标的温度、极化电压、持续时间、SOC、SOH；

步骤2、将电池调整至目标的温度、SOC和SOH；

步骤3、将电池调整到目标的起始极化电压；

步骤4、获得指定倍率下设定时间的放电库伦效率；

步骤5、获得指定倍率下选定持续时间的充电库伦效率；

步骤6、步骤4、5获得的结果进行曲线、曲面函数拟合；

步骤7、根据拟合结果获得给定条件下给定功率的电池损害评估，获得电池的最大可承受功率。

所述步骤1中、选定的目标温度点为0℃，5℃，10℃，20℃，35℃，45℃，50℃，55℃；

所述步骤1中，选定的目标SOC点为10％，20％，30％,50％,80％,90％,100％。

所述步骤1中，选定的目标SOH为100％，90％，85％，80％，70％。选定持续时间为10秒，20秒，35秒。

所述步骤1中，选定的目标极化电压按标准工况充满电，分别使用额定循环寿命倍率，80％循环寿命倍率，50％循环寿命倍率，30％循环寿命倍率对电池进行放电，得到极化电压曲线，对应该SOC点的极化电压选定为测试极化电压。