[发明专利]基于多因素融合的电池系统功率限值估算方法

说明书

本发明涉及一种基于多因素融合的电池系统功率限值估算方法，属于新能源电池领域。该方法包括以下步骤：S1：依据电池系统温度和SOC作为基础影响因子；S2：计算电池系统最高单体电压和最低单体电压对电池系统功率限值估算的影响，在计算出电池系统功率限值基础值，需要考虑在电芯一致性差时电压因素的影响，并对基础值进行修正；S3：时间修正因子计算。考虑电池系统温度、SOC、单体电压、故障状态以及时间的限制，准确估算动力电池在当前状态下的功率限值。避免负载端过渡使用导致电池系统过充、过放及高温故障，同时避免故障状态下的系统滥用，保护电池系统安全，延长电池系统寿命。

技术领域

本发明属于新能源电池领域，涉及基于多因素融合的电池系统功率限值估算方法。

背景技术

作为新兴发展产业，电动汽车安全和寿命关系到行业的发展方向，影响新能源产业的可持续发展，必须重点关注和解决。由于电池系统当前功率限值估算不准确，行业内经常出现电池过充、过放、高温等故障，影响电池系统安全和寿命，严重者引发着火等重大安全事故，给用户带来巨大损失，也严重干扰了行业的发展。

动力电池系统的功率限值依据负载端的需求，有持续限值和峰值限值之分；持续限值是指动力电池当前状态下，允许在当前限值下持续充放电，峰值限值是指动力电池当前状态下，在一定时间内允许在当前限值下的充放电。目前新能源汽车动力电池系统功率限值估算，无论是持续限值和峰值限值，通常采用基于温度和SOC查表的方式给出，若整车负载端依据持续限值使用，显然功率太小，满足不了需求，若依据峰值限值使用，必须限定在一定时间内，否则会导致电池系统过充、过放和高温故障，影响系统安全和寿命。由于电芯一致性的差异，整车负载端在依据持续限值和峰值限值使用时，会因个别单体的首先过压和欠压导致电池系统停止充放电，进而影响车辆的正常使用。另外，在电池系统故障状态时，会加剧电池系统的寿命，影响系统安全。所以电池系统功率状态估算，需要考虑系统温度、SOC、单体电压、故障状态以及时间的限制，通过一种多因素融合的方法，能够准确估算动力电池在当前状态下的功率限值，避免负载端过渡使用导致电池系统过充、过放及高温故障，同时避免故障状态下的系统滥用，保护电池系统安全，延长电池系统寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于多因素融合的电池系统功率限值估算方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于多因素融合的电池系统功率限值估算方法，该方法包括以下步骤：

S1：依据电池系统温度和SOC作为基础影响因子，计算电池系统功率限值基础值，在动力电池允许使用最低温度点开始，每间隔10℃取点，从温度最低点开始，直至温度最高点；

S2：计算电池系统最高单体电压和最低单体电压对电池系统功率限值估算的影响，在计算出电池系统功率限值基础值，需要考虑在电芯一致性差时电压因素的影响，并对基础值进行修正；

S3：时间修正因子计算，定义电池系统峰值功率限制为Pa，满足持续时间为T，持续功率限值为Pb，在时间T内，电池系统能够满足最大功率限制Pa输出。

可选的，所述S1具体为：

电池系统SOC在0～100％范围内，以10％为间隔取点，分别对电池系统峰值限值进行测试，要求在规定时间内，电池系统不会出现过压、欠压或高温故障，不会影响电池系统安全和寿命；

依据不同温度和SOC作为二维因素，查表求出一定时间T内峰值限值Pm；

另外在温度间隔和SOC间隔区间，电池系统峰值限值采用线性插值方法求出；

考虑系统温度一致性和电压一致性影响，电池系统温度以最低温度点Tmin为参考，计算放电功率限值以系统最小SOCmin为参考，以计算充电功率限值系统最大SOCmax为参考，目的是实现系统最大保护。

可选的，所述S2具体为：