[发明专利]一种电动汽车用锂离子电池剩余电量预警诊断测试方法

说明书

本发明公开一种电动汽车用锂离子电池剩余电量预警诊断测试方法，该方法包括以下步骤：S1、采集电动汽车用锂离子电池运行过程中锂离子电池的电压U和用电量Q，同时采集环境温度T_E和锂离子电池温度T_Li，根据行驶路面确定路面影响系数ψ；S2、获得锂离子电池电压性能指数ξ_U和锂离子电池的电压相对变化率E；S3、根据S2的数据得到锂离子电池剩余电量预警概率P，对锂离子电池剩余电量进行预警提示。本发明通过全面采集锂离子电池的测试数据并根据上述测试数据获得锂离子电池电压性能指数和锂离子电池的电压相对变化率，建立基于模糊控制模型的剩余电量预警诊断测试模型，能够对电动汽车用锂离子电池剩余电量进行预警提示。

技术领域

本发明涉及锂离子电池剩余电量预警诊断测试方法，具体涉及一种电动汽车用锂离子电池剩余电量预警诊断测试方法。

背景技术

车用锂电池是混合动力汽车及电动汽车的动力电池，由于镍氢电池的一些技术性能如能量密度、充放电速度等已经接近到理论极限值，锂电池由于能量密度高、容量大、无记忆性等优点得到汽车厂商与电池生产厂商的一致认可，各国研发的重点是锂离子电池。锂电池如果将电用尽，会减短电池的使用寿命。锂电池在充电及使用过程中需要对充电过流、过压以及放电短路、过热等情况进行控制及保护，同时需要实时监测电池的电池电压、剩余电量、估计供电时间、温度等诸多信号，根据监测结果进行判决处理。

常用的锂电池电量检测方法包括电压测试法、电池建模法和库仑计，但由于电动汽车在运行的过程中，由于路面环境、行驶环境等导致的电流剧烈变化等因素会测试结果产生一定的影响，同时在现有技术中，专利号为201410808891.3，公布日为2015年05月16日的专利公开了一种电动汽车用锂离子电池电量检测方法，该方法公开了通过OCV-SOC曲线，能够计算出锂电池的实际剩余容量，但现有技术更多的时对电池电量进行计算，对测试过程中对锂离子电池剩余电量进行预警却鲜有提及，因此也就不能及时提前做出预警提示，因而无法对驾驶员或者测试人员提供合理的使用预案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种电动汽车用锂离子电池剩余电量预警诊断测试方法，通过全面采集锂离子电池的测试数据并根据上述测试数据获得锂离子电池电压性能指数和锂离子电池的电压相对变化率建立基于模糊控制模型的剩余电量预警诊断测试模型，能够对电动汽车用锂离子电池剩余电量进行预警提示。

本发明所采用的技术方案是一种电动汽车用锂离子电池剩余电量预警诊断测试方法，包括以下步骤：

S1、采集电动汽车用锂离子电池运行过程中锂离子电池的电压U和用电量Q，同时采集环境温度T_E和锂离子电池温度T_Li，根据行驶路面确定路面影响系数ψ；

S2、获得锂离子电池电压性能指数ξ_U和锂离子电池的电压相对变化率E；

S3、根据所述锂离子电池电压性能指数ξ_U和所述锂离子电池的电压相对变化率E得到锂离子电池剩余电量预警概率P，当锂离子电池剩余电量预警概率P达到阈值，对锂离子电池剩余电量进行预警提示。

优选地，在所述S2中，所述锂离子电池电压性能指数ξ_U为

式中，T₀为校正温度，T_Limin为锂离子电池的最小测试温度，T_Limax为锂离子电池的最大测试温度，U_min为最小测试电压，U_max为最大测试电压，ΔU为测试的单位时间内电压变化值，ΔQ为测试的单位时间内用电量变化值，κ为路面影响经验校正常数。

优选地，T₀取值范围为22℃～28℃，优选取值为25℃。

优选地，κ取值范围为0.98～1.03，优选取值为1.01。