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(19)國家知識產權局(12)發(fā)明專利(10)授權公告號CN114355200B(65)同一申請的已公布的文獻號(73)專利權人欣旺達動力科技股份有限公司地址518107廣東省深圳市光明新區(qū)公明街道塘家南十八號路欣旺達工業(yè)園(72)發(fā)明人何永武翟秀梅陳甜戴豪劉瑤俊(74)專利代理機構北京康信知識產權代理有限責任公司11240專利代理師霍文娟G01R31/367(2審查員黃怡琪電池許用電流模型的建立方法、裝置及電池管理系統(tǒng)本發(fā)明公開了一種電池許用電流模型的建立方法、裝置及電池管理系統(tǒng),電池許用電流模型的建立方法包括:確定電池在預設工況下的開路電壓Uc和工作截止電壓Ucutoff;根據(jù)開路電壓工作電流I,計算多個臨界內阻R,各個臨界內阻R與各個預設工作電流I一一對應;根據(jù)電池在預設工況下的內阻變化模型、多個預設工作電流I以及多個臨界內阻R,確定多個老化周期,各個臨界內阻R與各個老化周期一一對應;根據(jù)多個預設工作電流I和與多個預設工作電流I一一對應的多個老化周期,建立電池的許用電流模型。本2確定電池在預設工況下的開路電壓Ucv和工作截止電壓Ucutoff;根據(jù)所述開路電壓Ucv、所述工作截止電壓Ucutoff以及多個大小不同的預設工作電流I,計算多個臨界內阻R,各個所述臨界內阻R與各個所述預設工作電流I一一對應;根據(jù)所述電池在所述預設工況下的內阻變化模型、多個所述預設工作電流I以及多個所述臨界內阻R,確定多個老化周期,各個所述臨界內阻R與各個所述老化周期一一對應,所述內阻變化模型表征所述預設工況下的所述老化周期、所述預設工作電流I以及所述臨界內阻R之間的關系,所述內阻變化模型包括多個子模型,多個所述子模型與多個所述預設工作電流I一一對應,各個所述子模型均表征所述老化周期和所述臨界內阻R之間的關系;根據(jù)多個所述預設工作電流I和與多個所述預設工作電流I一一對應的多個所述老化周期,建立所述申池的許用申流模型,所述許用申流模型表征所述老化周期與所述申池的許用電流之間的關系;在根據(jù)所述電池在所述預設工況下的內阻變化模型、多個所述預設工作電流I以及多個所述臨界內阻R,確定多個老化周期之前,所述電池許用電流模型的建立方法還包括:在所述預設工況下,針對多個老化周期不同的所述電池,均采用多個大小不同的測試電流Ixs進行測試,獲取多個測試結束電壓Uxs;根據(jù)所述開路電壓Ucv各個所述測試電流I以及對應于所述測試電流Is的所述測試結束電壓Us,計算多個測試結束內阻Rxs;根據(jù)多個所述老化周期、多個所述測試電流I以及多個所述測試結束內阻Rx,建立所述內阻變化模型。2.根據(jù)權利要求1所述的電池許用電流模型的建立方法,其特征在于,根據(jù)多個所述老化周期、多個所述測試電流I以及多個所述測試結束內阻Rxs,建立所述內阻變化模型,包針對各個所述測試電流I,分別對相應的多個所述老化周期和相應的多個所述測試結束內阻Rxs進行數(shù)值擬合,得到所述內阻變化模型。3.根據(jù)權利要求1所述的電池許用電流模型的建立方法,其特征在于,在針對多個老化周期不同的所述電池,均采用多個大小不同的測試電流Ixs進行測試,獲取多個測試結束電壓Us之前,所述電池許用電流模型的建立方法還包括:確定所述電池在壽命初始狀態(tài)下且處于所述預設工況下時的初始許用電流Imx;根據(jù)所述初始許用電流I,利用預設計算規(guī)則計算得到多個所述測試電流Ixs。4.根據(jù)權利要求3所述的電池許用電流模型的建立方法,其特征在于,確定所述電池在壽命初始狀態(tài)下且處于所述預設工況下時的初始許用電流Iax,包括:在所述預設工況下,采用多個大小不同的預設電流對處于所述壽命初始狀態(tài)下的所述電池分別進行測試;在采用一個所述預設電流對處于所述壽命初始狀態(tài)下的所述電池進行測試結束時,若所述電池的工作電壓為所述工作截止電壓Ucutoff,則確定相應的所述預設電流為所述初始許用電流Iax°5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的電池許用電流模型的建立方法,其特征在于,所述預設工況包括以下條件中的至少之一:6.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的電池許用電流模型的建立方法,其特征在于,所3述許用電流為所述電池放電時的電流,或者,所述許用電流為所述電池充電時的電流。7.一種電池許用電流模型的建立裝置,其特征第一確定單元,用于確定電池在預設工況下的開路電壓Ucv和工作截止電壓Ucutoff;第一計算單元,用于根據(jù)所述開路電壓Ucv、所述工作截止電壓Ucutoff以及多個大小不同的預設工作電流I,計算多個臨界內阻R,各個所述臨界內阻R與各個所述預設工作電流I一一對應;第二確定單元,用于根據(jù)所述電池在所述預設工況下的內阻變化模型、多個所述預設工作電流I以及多個所述臨界內阻R,確定多個老化周期,各個所述臨界內阻R與各個所述老化周期一一對應,所述內阻變化模型表征所述預設工況下所述老化周期、所述預設工作電流I以及所述臨界內阻R之間的關系,所述內阻變化模型包括多個子模型,多個所述子模型與多個所述預設工作電流I一一對應,各個所述子模型均表征所述老化周期和所述臨界內阻R之間的關系;第一模型建立單元,用于根據(jù)多個所述預設工作電流I和與多個所述預設工作電流I一一對應的多個所述老化周期,建立所述電池的許用電流模型,所述許用電流模型表征所述老化周期與所述電池的許用電流之間的關系;所述裝置,還包括:獲取單元,用于在所述預設工況下,針對多個老化周期不同的所述電池,均采用多個大小不同的測試電流I進行測試,獲取多個測試結束電壓Ux;第二計算單元,用于根據(jù)所述開路電壓Uocv、各個所述測試電流Ix以及對應于所述測試電流Ixs的所述測試結束電壓Uxs,計算多個測試結束內阻Rxs;第二模型建立單元,用于根據(jù)多個所述老化周期、多個所述測試電流I以及多個所述測試結束內阻Rx,建立所述內阻變化模型。8.一種電池管理系統(tǒng),包括電池、存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)權利要求1至6中任意一項所述的電池許用電流模型的建立方法。4電池許用電流模型的建立方法、裝置及電池技術領域[0001]本發(fā)明涉及電池管理領域,具體而言,涉及一種電池許用電流模型的建立方法、裝置及電池管理系統(tǒng)。背景技術[0002]隨著科技的進步,電池在越來越多的產品中發(fā)揮著不可替代的作用,而電池在不同的壽命階段,其最大放電功率(許用功率)是不同的,實際使用過程中,最大放電功率的獲取至關重要,對防止電池過放電和增加電池使用壽命具有重要意義?;靹?HEV)和48V系統(tǒng)的新能源汽車被大力推廣,進一步推動了動力鋰離子電池的快速發(fā)展。作為動力來源的電池系統(tǒng)最大放電功率直接決定了電動汽車的輸出功率,以滿足加速、超車和爬坡等工況,僅有對電池的最大放電功率進行有效地把控,才能更合理地確定電動[0004]在特定的放電條件下,可根據(jù)許用電流來估算許用功率,因此,如何準確地獲取電池在壽命周期的各個階段的許用電流,成為了重要的問題。現(xiàn)有技術中,無法對電池在各個老化周期下的許用電流進行準確地預測,從而導致電池健康管理效果不佳。[0005]針對上述的問題,目前尚未提出有效的解決[0006]在背景技術部分中公開的以上信息只是用來加強對本文所描述技術的背景技術的理解。因此,背景技術中可能包含某些信息,這些信息對于本領域技術人員來說并未形成在已知的現(xiàn)有技術。發(fā)明內容[0007]本發(fā)明實施例提供了一種電池許用電流模型的建立方法、裝置及電池管理系統(tǒng),以至少解決現(xiàn)有技術中無法對電池在各個老化周期下的許用電流進行準確地預測的問題。[0008]為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明實施例的第一個方面,提供了一種電池許用電流模型的建立方法,包括:確定電池在預設工況下的開路電壓Ucv和工作截止電壓Ucutoff;根據(jù)開路電壓Uocv、工作截止電壓Ucutoff以及多個大小不同的預設工作電流I,計算多個臨界內阻R,各個臨界內阻R與各個預設工作電流I一一對應;根據(jù)電池在預設工況下的內阻變化模型、多個預設工作電流I以及多個臨界內阻R,確定多個老化周期,各個臨界內阻R與各個老化周期一一對應,內阻變化模型表征預設工況下的老化周期、預設工作電流I以及臨界內阻R之間的關系;根據(jù)多個預設工作電流I和與多個預設工作電流I一一對應的多個老化周期,建立電池的許用電流模型,許用電流模型表征老化周期與電池的許用電流之間的關系。[0009]進一步地,內阻變化模型包括多個子模型,多個子模型與多個預設工作電流I一一對應,各個子模型均表征老化周期和臨界內阻R之間的關系。[0010]進一步地,根據(jù)開路電壓Ucv、工作截止電壓Ucutoff以及多個大小不同的預設工作5電壓Uxs,計算多個測試結束內阻Rxs;根據(jù)多個老化周期、在壽命初始狀態(tài)下且處于預設工況下時的初始許用電流Imax;根據(jù)初始許用電流Imax,利用預設計算規(guī)則計算得到多個測試電流Ixs。流I,計算多個臨界內阻R,各個臨界內阻R與各個預設工作電流I一一對應;第二確定單元,用于根據(jù)電池在預設工況下的內阻變化模型、多個預設工作電流I以及多個臨界內阻R,確設工作電流I和與多個預設工作電流I一一對應的多個老化周期,建立電池的許用電流模6池許用電流模型的建立方法。[0021]根據(jù)本發(fā)明實施例的第四個方面,提供了一種處理器,處理器用于運行程序,其中,程序運行時執(zhí)行上述的電池許用電流模型的建立方法。[0022]根據(jù)本發(fā)明實施例的第五個方面,提供了一種電池管理系統(tǒng),包括電池、存儲器、處理器以及存儲在存儲器中并可在處理器上運行的計算機程序,處理器執(zhí)行計算機程序時實現(xiàn)上述的電池許用電流模型的建立方法。[0023]應用本發(fā)明的技術方案的電池許用電流模型的建立方法包括:確定電池在預設工個大小不同的預設工作電流I,計算多個臨界內阻R,各個臨界內阻R與各個預設工作電流I一一對應;根據(jù)電池在預設工況下的內阻變化模型、多個預設工作電流I以及多個臨界內阻R,確定多個老化周期,各個臨界內阻R與各個老化周期一一對應,內阻變化模型表征預設工況下的老化周期、預設工作電流I以及臨界內阻R之間的關系;根據(jù)多個預設工作電流I和與多個預設工作電流I一一對應的多個老化周期,建立電池的許用電流模型,許用電流模型表征老化周期與電池的許用電流之間的關系。通過確定電池在預設工況下的開路電壓Ucv和工作截止電壓Ucutoff,結合多個不同大小的預設工作電流I可以對應地計算出多個臨界內阻R,即電池在預設工況下以各個預設工作電流I工作到截止狀態(tài),此時,各個預設工作電流I即為相應預設工況下電池在多個不同的老化周期下的許用電流。而根據(jù)內阻變化模型,可以確定出各個預設工作電流I對應的老化周期,進而可以根據(jù)多個預設電流I和相應的多個老化周期建立電池的許用電流模型。利用電池的許用電流模型,能夠對不同的老化周期的許用電流進行準確且方便的預測,解決了現(xiàn)有技術中無法對電池在各個老化周期下的許用電流進行準確地預測的問題。附圖說明[0024]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,構成本申請的一部分,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明的電池許用電流模型的建立方法的一種可選的實施例的流程示意圖;[0027]圖3是根據(jù)本發(fā)明的電池許用電流模型的建立方法的一種可選的實施例的內阻變化模型的示意圖。具體實施方式[0028]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。[0029]為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本發(fā)明保護的范7[0036]步驟S108,根據(jù)多個預設工作電流I和與多個預設工作電流I一一對應的多個老化同的預設工作電流I,計算多個臨界內阻R,各個臨界內阻R與各個預設工作電流I一一對應;根據(jù)電池在預設工況下的內阻變化模型、多個預設工作電流I以及多個臨界內阻R,確定多期與電池的許用電流之間的關系。通過確定電池在預設工況下的開路電壓Ucv和工作截止電壓Ucutoff,結合多個不同大小的預設工作電流I可以對應地計算出多個臨界內阻R,即電8應,各個子模型均表征老化周期和臨界內阻R之間的關系。[0039]也就是說,內阻變化模型根據(jù)預設工作電流I的不同,劃分為多個子模型,各個子模型均表征相應的預設工作電流I下,老化周期與臨界內阻R關系。[0040]如圖3所示,在本實施例中,內阻變化模型包括多個函數(shù),各個函數(shù)一一對應于各個預設工作電流I、I?、I?……I,每個函數(shù)表征相應的預設工作電流I下電池的內阻與老化[0041]內阻變化模型的具體形式可以多種多樣,例如其可以是線性模型、指數(shù)模型、先線性后指數(shù)模型或者其組合等,在本實施例中,內阻變化模型為先線性后指數(shù)模型的形式,R判斷需要依據(jù)具體電池類型及實際內阻增長確定。在一個更具體的實施例中,經過x天存儲老化、脈沖脈沖電流250A、脈沖時長為10s,內阻變化模型為R(x,250A,10s)=0.0009x+[0042]根據(jù)開路電壓Uoc、工作截止電壓Ucutoff以及多個大小不同的預設工作電流I,計算多個臨界內阻R,包括:根據(jù)公式,計算各個臨界內阻R。[0043]具體地,在根據(jù)電池在預設工況下的內阻變化模型、多個預設工作電流I以及多個臨界內阻R,確定多個老化周期之前,電池許用電流模型的建立方法還包括:在預設工況下,針對多個老化周期不同的電池,均采用多個大小不同的測試電流I進行測試,獲取多個測試結束電壓Uxs;根據(jù)開路電壓Uc、各個測試電流Ixs以及對應于測試電流I的測試結束電壓Uxs,計算多個測試結束內阻Rxs;根據(jù)多個老化周期、多個測試電流Is以及多個測試結束內阻Rx,建立內阻變化模型。[0044]在本實施例中,電池許用電流模型的建立方法還包括了內阻變化模型的建立步驟,通過針對多個老化周期不同的電池,均采用多個測試電流I進行測試,根據(jù)測試結果計算出每個測試電流Is對應的測試結束內阻Rx,進而可以結合多個老化周期、多個所述測試電流Ixs以及多個測試結束內阻Rx,建立所述內阻變化模型,方便后續(xù)電池許用電流模型建立過程的使用。[0045]根據(jù)開路電壓U?cv各個測試電流I以及對應于測試電流I的測試結束電壓Uxs,計算多個測試結束內阻Rxs,包括:根據(jù)公式,計算各個測試結束內阻Rxs。[0046]具體地,根據(jù)多個老化周期、多個測試電流Ixs以及多個測試結束內阻Rs,建立內阻變化模型,包括:針對各個測試電流Is,分別對相應的多個老化周期和相應的多個測試結[0047]在本實施例中,針對每個測試電流Is分別采用數(shù)值擬合的方式來確定多個老化周期與多個測試結束內阻Rxs之間的關系,從而使得內阻變化模型能夠清楚且準確地表征預設工況下的老化周期、預設工作電流I以及臨界內阻R之間的關系。[0048]具體地,在針對多個老化周期不同的電池,均采用多個大小不同的測試電流Ixs進行測試,獲取多個測試結束電壓Ux之前,電池許用電流模型的建立方法還包括:確定電池在壽命初始狀態(tài)下且處于預設工況下時的初始許用電流Imax;根據(jù)初始許用電流Imax,利用預設計算規(guī)則計算得到多個測試電流Is。9許用電流Ima,能夠更方便地根據(jù)電池老化規(guī)律來確定各個測試電流Ix,有利于提高樣本采的方式是:應用多個大小不同的預設電流對壽命初始狀態(tài)的電池狀態(tài)時對應的初始許用電流Ima,這種采用試電流的方式來確定初始許用電流Ima,具有操定圈數(shù)或能量吞吐量后存儲至EOL狀態(tài)),老化條件包括:溫度(-30℃到100℃)、SOC(0-電流I,計算多個臨界內阻R,各個臨界內阻R與各個預設工作電流I一一對應;第二確定單元用于根據(jù)開路電壓Uocv、各個測試電流Ixs以及對應于測試電流I的測試結束電壓Uxs,計算多個測試結束內阻Rs;第二模型建立單元用于根據(jù)多個老化周期、多個測試電流I以及多個測試結束內阻Rx,建立內阻變化模型。[0059]第二計算單元用于:根據(jù)公,計算各個測試結束內阻Rx。[0060]具體地,第二模型建立單元用于:針對各個測試電流Ixs,分別對相應的多個老化周期和相應的多個測試結束內阻R進行數(shù)值擬合,得到內阻變化模型。[0061]電池許用電流模型的建立裝置還包括第三確定單元和第三計算單元:第三確定單元用于在針對多個老化周期不同的電池,均采用多個大小不同的測試電流Ix進行測試,獲取多個測試結束電壓Uxs之前,確定電池在壽命初始狀態(tài)下且處于預設工況下時的初始許用電流Imax;第三計算單元用于根據(jù)初始許用電流Iax,利用預設計算規(guī)則計算得到多個測試[0062]具體地,第三確定單元包括測試模塊和確定模塊:測試模塊用于在預設工況下,采用多個大小不同的預設電流對處于壽命初始狀態(tài)下的電池分別進行測試;確定模塊用于在采用一個預設電流對處于壽命初始狀態(tài)下的電池進行測試結束時,若電池的工作電壓為工作截止電壓Ucutoff,則確定相應的預設電流為初始許用電流Imx。[0063]老化周期表征以下至少之一:存儲天數(shù)、充放電循環(huán)次數(shù)、能量吞吐量、容量保持[0064]預設工況包括以下條件中的至少之一:預設工作設工作電流。[0065]在具體實施時,許用電流可以為電池放電時的電流,或者,許用電流也可以為電池充電時的電流。[0066]另外,本發(fā)明的實施例還提供了一種非易失性存儲介質,非易失性存儲介質包括存儲的程序,其中,在程序運行時控制非易失性存儲介質所在設備執(zhí)行上述的電池許用電流模型的建立方法。[0067]再次,本發(fā)明的實施例還提供了一種處理器,處理器用于運行程序,其中,程序運行時執(zhí)行上述的電池許用電流模型的建立方法。[0068]最后,本發(fā)明的實施例還提供了一種電池管理系統(tǒng),包括電池、存儲器、處理器以及存儲在存儲器中并可在處理器上運行的計算機程序,處理器執(zhí)行計算機程序時實現(xiàn)上述的電池許用電流模型的建立方法。[0069]上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優(yōu)劣。而且,在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機可執(zhí)行指令的計算機系統(tǒng)中執(zhí)行,并且,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。[0070]在本發(fā)明的上述實施例中,對各個實施例的描述都各有側重,某個實施例中沒有詳述的部分,可以參見其他實施例的相關描述。[0071]在本申請所提供的幾個實施例中,應該理解到,所揭露的技術

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