[发明专利]一种电动汽车动力电池可用容量在线检测方法、单元及电池管理系统

说明书

本发明提出一种电动汽车动力电池可用容量在线检测方法、单元及电池管理系统，通过对动力电池原有的充放电参数及充电策略进行调整，按照调整后的充放电参数及策略进行充放电测试，再通过计算电池可充电容量，通过温度与容量转换关系进行转换，获得在常温下电池容量测试结果C_P。本发明可以在电池管理系统软件开发过程中通过设计相应的可用容量检测功能，实现在不增加测试设备的状态下对动力电池可用容量进行在线准确检测的目的，具有耗时短、方法简单易于实现、测试结果准确的特点。

技术领域

本发明术语电动汽车动力电池总成技术领域，更具体涉及包括电池健康状态检测及可用容量检测。

背景技术

电动汽车动力电池可用容量随循环和日历而衰减，衰减后的电池可用容量以《GB_T38661-2020电动汽车用电池管理系统技术条件》B.2可用容量测试方法的测试结果为准。电池可用容量测试中受充放电设备、冷却系统装置、测试环境温控箱等条件限制，实际使用过程中进行动力电池可用容量测试较为困难。

专利文献CN201910823052.1公开了一种动力电池系统容量测试方法，该方法是目前较为常见的一种动力电池健康状态及可用容量测试方法，但是存在以下两个问题：1.在获取SOC＝f(OCV)关系函数的测试过程中，按照1/30C的倍率充放电测试耗时较长，且对充放电设备及测试环境具有较高要求，并且测试结果需要经过分析计算后才能获得最终结果；2.其方法在新电池状态下测试精度较高，但随着电池老化及可用容量衰减SOC＝f(OCV)关系函数会发生变化，测试精度受到影响，同时动力电池初始容量本身存在不一致性，进一步增大测试误差；基于以上两点，其提出的测试方法不具备全生命周期通用性的特点，且测试时间成本，费用成本较高。

发明内容

本发明涉及一种电动汽车动力电池可用容量在线检测方法、单元及电池管理系统，实现电动汽车在不拆卸动力电池总成、不增加充放电测试设备、不增加复杂操作流程状态下完成对动力电池可用容量的测试。

本发明的技术方案如下：

本发明在第一方面，提出一种电动汽车动力电池可用容量在线检测方法，该方法主要包括如下几步：

充放电参数及策略调整：将动力电池原有的SOC使用区间调整到设定区间，将电池单体电压充放电截止电压Umin、Umax调整至电芯实际允许的使用下限值和上限值，将充电策略调整为恒流充电。通过以上调整，可以使电池在整车上充电策略、SOC区间与在电池台架上进行容量测试的条件基本一致，可提升容量测试的准确性。以上，所述SOC设定区间为0-100％。0-100％为电池最大使用区间，测试结果最能反应电池真实容量。

充放电：按照调整后的充放电参数及策略，将电池放电到设定区间的下限值，电压Umin至电芯实际允许的使用下限值，再将电池充电设定区间的上限值，电压Umax至电芯实际允许的使用上限值。

获得电池容量C_P：计算从SOC设定区间的下限值充电到上限值过程中充电电流安时积分结果，作为当前温度下电池可充电容量C_P(T)；根据不同温度状态下的容量与常温状态下的容量转换关系系数函数k＝f(T)，获得在常温下电池容量测试结果C_P。函数k＝f(T)是根据电池包在不同温度下的容量测试结果事先建立的。

进一步，该方法还可以包括SOH修正：将电池容量测试结果C_P赋值于SOH算法计算的电池容量BattCp，计算得到修正后的SOH：

本发明在第二方面，提供一种电动汽车动力电池可用容量在线检测单元，其包括：

调整模块，用于充放电参数及策略调整，将动力电池原有的SOC使用区间调整到设定区间，将电池单体电压充放电截止电压Umin、Umax调整至电芯实际允许的使用下限值和上限值，将充电策略调整为恒流充电。