[发明专利]基于车辆行驶工况的动力电池瞬态产热率的测算方法

权利要求书

1.一种基于车辆行驶工况的动力电池瞬态产热率的测算方法，其特征在于，包括以下步骤：

在不同工况因素下测量电池的过电位与温熵系数；所述工况因素包括温度T、放电倍率DR与放电深度DOD；

获取不同工况因素对应的电池产热率：

式中，q为电池产热率，I为电流，U为电池开路电压，V为电池端电压，(U-V)为电池的过电位，为电池的温熵系数；

基于不同工况因素对应的所述电池产热率拟合获取关于温度、放电倍率和放电深度的三阶瞬态产热率模型：

式中，q(x)是因变量，表示瞬态产热率；x_i、x_j、x_k∈x是自变量，为DOD，DR以及T中的任意一项；α₀是常数项；α_i、α_ij、α_ijk分别表示一次项、二次项与三次项的系数；i、j、k分别表示从1到n的自然数，n是自变量的数量，ε是残差；

根据车辆行驶的实时功率计算电池放电倍率，并结合即时温度和即时放电深度，且带入所述三阶瞬态产热率模型计算获得车辆动力电池瞬态产热率；

所述根据车辆行驶的实时功率计算电池放电倍率的步骤包括以下步骤：

基于不同工况因素下的端电压拟合得到有关温度、放电倍率和放电深度的二阶即时端电压模型，

式中，V(x)是因变量，表示即时端电压；x_i、x_j∈x是自变量，为DOD，DR以及T中的任意一项；β₀是常数项；β_i、β_ij分别表示一次项、二次项的系数；i、j分别表示从1到n的自然数，n是自变量的数量，ε是残差；

获取车辆动力电池的输出功率：

P＝IV(x)＝DR I_nomV(x)

式中，I_nom为电池额定放电电流，DR为电池放电倍率，P为车辆动力电池的输出功率；

将车辆行驶的最大功率与车辆动力电池的最大输出功率相匹配，获取机械能转换率：

P_max＝ηDR_maxI_maxV(x)，

式中，P_max为汽车行驶的最大功率，η为机械能转换率，取值在0.8-1范围，DR_max为车辆动力电池最大放电倍率，I_nom为电池额定放电电流，V(x)为即时端电压；

根据车辆行驶的实时功率、电池状态，计算电池放电倍率:

P_r＝ηP＝ηDRI_nomV(x)

式中，P_r为车辆行驶的实时功率，P为车辆动力电池的输出功率，DR为电池放电倍率，I_nom为电池额定放电电流，V(x)为即时端电压。

2.根据权利要求1所述的基于车辆行驶工况的动力电池瞬态产热率的测算方法，其特征在于，所述测量电池的过电位的步骤包括以下步骤：

将两组电池放置在可设置预设温度的恒温箱中，每组2-5颗电池，电池的表面固定热电偶，电池两极连接充放电测试仪，热电偶连接温度数据采集仪；

在常温下，将两组电池同时进行恒流恒压充满电，然后在所述预设温度下恒电流完全放电，记录预设温度下各个电池容量，改变预设温度重复上述过程；

在常温下，将两组电池同时进行恒流恒压充满电，然后在所述预设温度下静置，在给定的放电倍率下，将电池放电到指定放电深度，静置，分别记录放电结束时端电压V与静置结束时刻的开路电压U，改变预设温度、放电倍率与放电深度重复上述过程；

记录检测不同工况因素下电池的端电压和开路电压，获得不同工况因素下的过电位(U-V)。