[发明专利]电池系统的极限功率估算方法、电池管理系统和用电设备

说明书

本申请公开了电池系统的极限功率估算方法、电池管理系统和用电设备，根据电池系统直流内阻和放电电流的函数关系，以及电池内阻的分压原理，确定目标模型；求解目标模型，以确定电池系统达到极限电压下的最大放电电流；电池系统达到极限电压下的最大放电电流与电池系统指定SOC下的放电极限电压的乘积，确定为电池系统的极限功率。本申请直接基于整个电池系统级别的脉冲功率测试结果，并结合放电电流大小及电芯直流内阻的影响因子，推算整个电池系统级别的电池功率极限能力，如此节省了电芯测试的时间。

技术领域

本申请涉及动力电池技术领域，具体涉及电池系统的极限功率估算方法、系统和用电设备。

背景技术

当前的系统功率计算方式主要依赖于单体电芯的功率测试，电芯到整包的功率换算主要还是依赖经验系数，因此最终得到的电池系统的功率受限于电芯测试的准确性以及经验系数往往无法表征电池系统最大的功率性能，另外除了电芯级别的功率测试外还需要电池系统级别的测试验证，一定程度上造成了测试资源的浪费。

发明内容

本申请的目的在于提供电池系统的极限功率估算方法、电池管理系统和用电设备，节省电芯测试的时间。

为实现上述技术效果，本申请采用以下技术方案。

第一方面，本申请提供电池系统的极限功率估算方法，包括：

根据电池系统直流内阻和放电电流的函数关系，以及电池内阻的分压原理，确定目标模型；

求解所述目标模型，以确定所述电池系统达到极限电压下的最大放电电流；

所述电池系统达到极限电压下的最大放电电流与所述电池系统指定SOC下的放电极限电压的乘积，确定为所述电池系统的极限功率。

在一些实施例中，所述目标模型表示所述电池系统指定SOC下的放电极限电压、指定SOC下的电池系统开路电压、电池系统直流内阻以及放电电流之间的关系。

在一些实施例中，所述目标模型表示如下：

OPV-U_min＝F(I)·I；

其中，OPV为指定SOC下所述电池系统的开路电压，U_min为所述电池系统指定SOC下的放电极限电压，F(I)为所述电池系统直流内阻和放电电流的函数关系，I为放电电流。

在一些实施例中，所述电池系统直流内阻和放电电流的函数关系F(I)表示如下：

F(I)＝Pack_DCIR；

Pack_DCIR＝K₁I+B₁(I＜I_s)，其中K₁＜0；

Pack_DCIR＝K₂I+B₂(I＞I_s)，其中K₂＞0；

其中，I_s为电池直流内阻最小时对应的放电电流；K₁为电流小于I_s时，内阻随放电电流增大而减小的降额系数；K₁为电流大于I_s时，内阻随放电电流增大而增大的增长系数；B₁为第一常数项；B₂为第二常数项。

在一些实施例中，所述方法还包括：

基于所述电池系统的极限功率，进行SOC偏差修正，获得第一极限功率修正值，所述第一极限功率修正值表示如下：

Power_max2(T)＝Power_max1*(1-Y)；