一种电动汽车的电池箱的可靠性确定方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施方式公开了一种电动汽车的电池箱的可靠性确定方法和装置。n个电池相互并联以形成每个并联电池组，m个并联电池组之间相互串联；n和m都是至少为2的正整数。包括：基于电池箱的约束条件集确定每个并联电池组中允许故障的电池的最大单元数，约束条件集包含：电池箱的充电功率需要满足的第一预定要求；电池箱的放电功率需要满足的第二预定要求；因单个电池的损坏导致电池箱的健康状态衰减需要满足的第三预定要求；基于允许故障的电池的最大单元数、电池的可靠性参数、n和m，确定电池箱的可靠性函数；接收电池的可靠性输入值，基于可靠性函数确定对应于该可靠性输入值的电池箱的可靠性值。可以准确预测先并后串电池箱的可靠性值。

A Method and Device for Determining the Reliability of Battery Box of Electric Vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车的电池箱的可靠性确定方法和装置
本专利技术涉及汽车
，更具体地，涉及一种电动汽车的电池箱的可靠性确定方法和装置。
技术介绍
国家最新标准《汽车和挂车类型的术语和定义》(GB/T3730.1-2001)中对汽车有如下定义：由动力驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于：载运人员和(或)货物；牵引载运人员和(或)货物的车辆；特殊用途。能源短缺、石油危机和环境污染愈演愈烈，给人们的生活带来巨大影响，直接关系到国家经济和社会的可持续发展。世界各国都在积极开发新能源技术。电动汽车作为一种降低石油消耗、低污染、低噪声的新能源汽车，被认为是解决能源危机和环境恶化的重要途径。电池箱是电动汽车产业化的重大瓶颈之一，作为电动汽车的一个关键部件，需要不断提高电池箱的性能和寿命，同时降低成本。由于电池箱池容量和端电压的限制，实际应用中通常需要采用多个电池进行串联、并联组合的方式来达到较高的电压和较大的能量，然而由于电池特性的高度非线性化，电池箱中众多电池之间存在制造工艺、材质、使用环境、连接方式等方面的差异，单个电池之间存在容量、端电压和内阻不一致的问题。在长期的充放电过程中，单个电池之间不一致性的加剧，将影响整个电池箱的可靠性。目前，针对如何确定电池箱的可靠性，还缺乏成熟的机制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种电动汽车的电池箱的可靠性确定方法和装置。本专利技术实施方案包括：一种电动汽车的电池箱的可靠性确定方法，所述电池箱包含多个电池，所述多个电池的连接方式为：n个电池相互并联以形成每个并联电池组，m个并联电池组之间相互串联；其中n为至少为2的正整数，m为至少为2的正整数；该方法包括：基于电池箱的约束条件集确定每个并联电池组中允许故障的电池的最大单元数，其中所述约束条件集包含：电池箱的充电功率需要满足的第一预定要求；电池箱的放电功率需要满足的第二预定要求；因单个电池的损坏导致电池箱的健康状态衰减需要满足的第三预定要求；基于所述允许故障的电池的最大单元数、电池的可靠性参数、n和m，确定电池箱的可靠性函数；接收电池的可靠性输入值，基于所述可靠性函数确定对应于该可靠性输入值的电池箱的可靠性值。在一个实施方式中，所述约束条件集还包含：电池的可持续充电电流需要满足的第四预定要求；电池的可持续放电电流需要满足的第五预定要求；电池箱的脉冲、阶梯充电电流值需要满足的第六预定要求；电池箱的放电电流值需要满足的第七预定要求；因单个电池的损坏导致电池箱的电池容量衰减需要满足的第八预定要求。在一个实施方式中，所述因单个电池的损坏导致电池箱的健康状态衰减需要满足的第三预定要求为：因单个电池的损坏导致电池箱的健康状态衰减不大于百分之十。在一个实施方式中，所述电池下列中的至少一个：磷酸铁锂动力电池；锰酸锂动力电池；三元动力电池(NCM/NCA)；钛酸锂动力电池；钠离子电池；固态电池。在一个实施方式中，所述电池箱可靠性函数为Rs，其中：其中R表示电池的可靠性参数；n表示每个并联电池组中包含的电池的个数；k表示允许故障的电池的最大单元数；m表示串联的并联电池组的个数；i为序号。一种电动汽车的电池箱的可靠性确定装置，所述电池箱包含多个电池，所述多个电池的连接方式为：n个电池相互并联以形成每个并联电池组，m个并联电池组之间相互串联；其中n为至少为2的正整数，m为至少为2的正整数；该装置包括：最大单元数确定模块，用于基于电池箱的约束条件集确定每个并联电池组中允许故障的电池的最大单元数，其中所述约束条件集包含：电池箱的充电功率需要满足的第一预定要求；电池箱的放电功率需要满足的第二预定要求；因单个电池的损坏导致电池箱的健康状态衰减需要满足的第三预定要求；可靠性函数确定模块，用于基于所述允许故障的电池的最大单元数、电池的可靠性参数、n和m，确定电池箱的可靠性函数；可靠性值确定模块，用于接收电池的可靠性输入值，基于所述可靠性函数确定对应于该可靠性输入值的电池箱的可靠性值。在一个实施方式中，所述约束条件集还包含：电池的可持续充电电流需要满足的第四预定要求；电池的可持续放电电流需要满足的第五预定要求；电池箱的脉冲、阶梯充电电流值需要满足的第六预定要求；电池箱的放电电流值需要满足的第七预定要求；因单个电池的损坏导致电池箱的电池容量衰减需要满足的第八预定要求。在一个实施方式中，所述因单个电池的损坏导致电池箱的健康状态衰减需要满足的第三预定要求为：因单个电池的损坏导致电池箱的健康状态衰减不大于百分之十。在一个实施方式中，所述电池下列中的至少一个：磷酸铁锂动力电池；锰酸锂动力电池；三元动力电池；钛酸锂动力电池；固态电池。在一个实施方式中，所述电池箱可靠性函数为Rs，其中：其中R表示电池的可靠性参数；n表示每个并联电池组中包含的电池的个数；k表示允许故障的电池的最大单元数；m表示串联的并联电池组的个数；i为序号。从上述技术方案可以看出，在本专利技术实施方式中，n个电池相互并联以形成每个并联电池组，m个并联电池组之间相互串联；其中n为至少为2的正整数，m为至少为2的正整数；该方法包括：基于电池箱的约束条件集确定每个并联电池组中允许故障的电池的最大单元数，其中所述约束条件集包含：电池箱的充电功率需要满足的第一预定要求；电池箱的放电功率需要满足的第二预定要求；因单个电池的损坏导致电池箱的健康状态衰减需要满足的第三预定要求；基于允许故障的电池的最大单元数、电池的可靠性参数、n和m，确定电池箱的可靠性函数；接收电池的可靠性输入值，基于所述可靠性函数确定对应于该可靠性输入值的电池箱的可靠性值。可见，本专利技术基于电池箱的充电功率、电池箱的放电功率和因单个电池的损坏导致电池箱的健康状态衰减而提出约束条件以计算电池箱的可靠性函数，可以更加准确的预测先并后串电池箱的可靠性值。附图说明以下附图仅对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。图1为根据本专利技术电动汽车电池先并后串以形成电池箱的连接方式示意图。图2为根据本专利技术电动汽车的电池箱的可靠性确定方法的流程图。图3为根据本专利技术电动汽车的电池箱的可靠性确定装置的结构图。具体实施方式为了对专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。为了描述上的简洁和直观，下文通过描述若干代表性的实施方式来对本专利技术的方案进行阐述。实施方式中大量的细节仅用于帮助理解本专利技术的方案。但是很明显，本专利技术的技术方案实现时可以不局限于这些细节。为了避免不必要地模糊了本专利技术的方案，一些实施方式没有进行细致地描述，而是仅给出了框架。下文中，“包括”是指“包括但不限于”，“根据……”是指“至少根据……，但不限于仅根据……”。由于汉语的语言习惯，下文中没有特别指出一个成分的数量时，意味着该成分可以是一个也可以是多个，或可理解为至少一个。图1为根据本专利技术电动汽车电池先并后串以形成电池箱的连接方式示意图。如图1所示，电动汽车的电池箱通常包含多个电池，多个电池的连接方式为：n个电池相互并联以形成每个并联电池组，m个并联电池组之间相互串联；其中n为至少为2的正整数，m为至少为2的正整数。申请人发现：在这种并联电池组由多个电池并联而成，而且多个并联电池组串联以形成电池箱的结构中，并非所有电池都故障时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车的电池箱的可靠性确定方法，其特征在于，所述电池箱包含多个电池，所述多个电池的连接方式为：n个电池相互并联以形成每个并联电池组，m个并联电池组之间相互串联；其中n为至少为2的正整数，m为至少为2的正整数；该方法包括：基于电池箱的约束条件集确定每个并联电池组中允许故障的电池的最大单元数，其中所述约束条件集包含：电池箱的充电功率需要满足的第一预定要求；电池箱的放电功率需要满足的第二预定要求；因单个电池的损坏导致电池箱的健康状态衰减需要满足的第三预定要求；基于所述允许故障的电池的最大单元数、电池的可靠性参数、n和m，确定电池箱的可靠性函数；接收电池的可靠性输入值，基于所述可靠性函数确定对应于该可靠性输入值的电池箱的可靠性值。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车的电池箱的可靠性确定方法，其特征在于，所述电池箱包含多个电池，所述多个电池的连接方式为：n个电池相互并联以形成每个并联电池组，m个并联电池组之间相互串联；其中n为至少为2的正整数，m为至少为2的正整数；该方法包括：基于电池箱的约束条件集确定每个并联电池组中允许故障的电池的最大单元数，其中所述约束条件集包含：电池箱的充电功率需要满足的第一预定要求；电池箱的放电功率需要满足的第二预定要求；因单个电池的损坏导致电池箱的健康状态衰减需要满足的第三预定要求；基于所述允许故障的电池的最大单元数、电池的可靠性参数、n和m，确定电池箱的可靠性函数；接收电池的可靠性输入值，基于所述可靠性函数确定对应于该可靠性输入值的电池箱的可靠性值。2.根据权利要求1所述的电动汽车的电池箱的可靠性确定方法，其特征在于，所述约束条件集还包含：电池的可持续充电电流需要满足的第四预定要求；电池的可持续放电电流需要满足的第五预定要求；电池箱的脉冲、阶梯充电电流值需要满足的第六预定要求；电池箱的放电电流值需要满足的第七预定要求；因单个电池的损坏导致电池箱的电池容量衰减需要满足的第八预定要求。3.根据权利要求1所述的电动汽车的电池箱的可靠性确定方法，其特征在于，所述因单个电池的损坏导致电池箱的健康状态衰减需要满足的第三预定要求为：因单个电池的损坏导致电池箱的健康状态衰减不大于百分之十。4.根据权利要求1所述的电动汽车的电池箱的可靠性确定方法，其特征在于，所述电池下列中的至少一个：磷酸铁锂动力电池；锰酸锂动力电池；三元动力电池；钛酸锂动力电池；钠离子电池；固态电池。5.根据权利要求1或2所述的电动汽车的电池箱的可靠性确定方法，其特征在于，所述电池箱可靠性函数为Rs，其中：其中R表示电池的可靠性参数；n表示每个并联电池组中包含的电池的个数；k表示允许故障的电池的最大单元数；m表示串联的并联电池组的个数；i为序号。6.一种电动汽车的电池箱的可靠...

【专利技术属性】
技术研发人员：王克坚，张红昌，陈斌斌，
申请(专利权)人：北京长城华冠汽车科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11