[发明专利]一种快速得到电池包中所有单体电池容量的方法

说明书

本发明涉及一种快速得到电池包中所有单体电池容量的方法，包含如下步骤：S1、获取目标电池基准曲线数据、电池标称容量Cap_initial；S2、对电池基准曲线数据进行处理，记录特征值位置电池的容量或充电容量；S3、计算电池特征值之间容量与总容量的关系系数；S4、对电池包充电曲线进行处理，记录特征值位置电池的充电容量；S5、计算S4步骤得到的电池特征值之间容量，并根据S3步骤中所述的关系系数，逐一计算出电池包中所有单体电池的容量。本发明方法在电池组正常充电过程中适用，不影响电池工作输入输出，只需要提前获取到电池SOC‑OCV曲线数据或者一条历史充电曲线、电池标称容量，不需要额外测试电池参数，电池组中所有单体电池的总容量都可实时得出。

技术领域

本发明涉及一种快速得到电池包中所有单体电池容量的方法。

背景技术

本发明与电池组中所有单体电池的容量有关，特别是由多个单体电池相串联所构成的电池组中的所有单体电池的容量。锂离子电池因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点，已经在电动汽车领域、电化学储能领域、3C电子产品等领域得到广泛的应用。电池的有效容量与电池持续工作时间有关，电池阻值与电池瞬间充放电能力密切相关，另外在串联成组的电池包中，单体电池的容量分布与电池包的一致性紧密相关。

锂离子电池容量是衡量电池性能的重要性能指标之一，它表示在一定条件下(放电率、温度、终止电压等)电池放出的电量(可用JS-150D做放电测试)，即电池的容量，通常以安培·小时为单位(简称，以A·H表示，1A·h＝3600C)。实际使用过程中的锂离子电池，基本不会存在电池满充满放的情况，难以知道电池的总容量，从而影响电池和核电状态(SOC)的估计，对电池容量的精准实时计算，对于电池安全管理存在重要意义。

中国发明专利(专利号：CN109342955A，专利名称：一种锂离子电池容量的推算方法及系统)，该专利通过将锂离子电池在n个实验温度下进行放电测试，得出该锂电池在对于实验温度下的放电容量，结合阿伦尼乌斯公式建立模型，推算出任意温度点下的电池容量值。该方法需要提前进行n个放电测试，操作复杂，且该方法只能推算出该电池在不同温度下对于的容量值，不能对电池老化后的容量值进行精准计算，实用性较差。

中国发明专利(专利号：CN 108152747 A，专利名称：蓄电池容量的检测方法与装置)，该专利通过在获取风力发电机组在利用蓄电池供电变桨过程中的蓄电池放电参数的测量值；根据所述测量值以及通过蓄电池试验利用所述放电参数构建的函数关系，检测所述蓄电池当前容量。该方法需要在使用前进行大量的蓄电池试验构造出测量值与电池容量的关系数据库，在实际使用过程中通过抓取合适的放电参数，计算出需要的测量值，通过查取提前准备好的数据库中对应的容量，评估出蓄电池当前容量。该方法需要提前建立关系数据库，实际运用麻烦，成本昂贵；而且由于电池的非线性特性，在实施过程中，蓄电池容量与对应测量值的对应关系是否还成立，结果的准确度缺乏数据支持。

中国发明专利(专利号：CN108732508，专利名称：一种锂离子电池容量的实时估计方法)，该方法通过电池耐久性试验，获取标准容量测试中的充电数据——实时容量VS电压曲线，然后对曲线进行数据拟合在进行差分。差分结果曲线中的峰值位置与大小与电池的剩余容量具有相关性，对比初始情况和某时刻情况下的差分曲线，即可以对于电池容量进行估计。该方法需要对电池进行耐久性试验，这种方法的实际操作性差；差分结果曲线的峰值大小与数据筛选处理方法有关，误差较大。

中国专利(专利号：CN109031153，专利名称：一种锂离子电池的健康状态在线估计方法)，该方法通过短期的循环寿命测试，作为模型训练的初始参数，利用容量增量分析法，从容量增量曲线中提取多个特征参数，形成特征参数集合，对电池的健康状态进行刻画，并将特征参数的值作为多输出高斯过程回归模型方法的模型输出，完成对电池容量的在线评估。这种方法需要进行循环寿命测试，实际运用存在难度。

发明内容