一种估算锂离子电池SOP的方法技术

本发明专利技术提供了一种估算锂离子电池SOP的方法，包括以下步骤：获得电池在指定温度及持续时间下的最大规定倍率；选定不高于最大规定倍率的测量倍率；获得电池在指定温度及指定SOC下经过静置的OCV；获得电池在指定温度、指定SOC、不同测量倍率及相同持续时间最后一刻下的不同末端电压；获得不同的过电势；获得最大允许过电势；S7、选定小于最大允许过电势且与其数值最接近的过电势记为x1，选定与其对应的测量倍率记为y1，选定大于最大过电势且与其数值最接近的过电势记为x2，选定与其对应的测量倍率记为y2；通过x1、y1、x2及y2求解出线性方程；将最大允许过电势代入线性方程进行计算，获得最大允许倍率。获得最大允许倍率。获得最大允许倍率。

【技术实现步骤摘要】
一种估算锂离子电池SOP的方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，具体是一种估算锂离子电池SOP的方法。

技术介绍

[0002]电池SOP的精确估算可最大限度地提高电池的利用效率。比如在刹车时，可以尽量多的吸收回馈的能量而不伤害电池，在加速时，可以提供更大的功率获得更大的加速度而不伤害电池，同时也可以保证车在行驶过程中即使是在SOC(荷电状态)很低的时候不会因为欠压或者过流保护而失去动力。
[0003]FreedomCAR功率辅助型电动车电池测试手册和USABC电池测试手册均是基于直流内阻对SOP进行估算，缺点是电池不是纯内阻，不同的测量倍率测出的直流内阻不同，直流内阻的不恒定因素严重影响SOP的估算精度。
[0004]国标38661中对SOP的估算方法是不断对充放电倍率进行调整，拟合出锂离子电池在指定温度及指定SOC下，充放电峰值功率与充放电时间的关系曲线，最后计算锂离子电池的最大允许充放电能力，缺点是当电池的电压阈值需要根据实际应用项目进行改变时，需要从头开始操作该估算方法，估算效率低。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种估算锂离子电池SOP的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种估算锂离子电池SOP的方法，包括以下步骤：
[0008]S1、获得电池在指定温度及持续时间下的最大规定倍率；
[0009]S2、选定不高于最大规定倍率的测量倍率；r/>[0010]S3、获得电池在指定温度及指定SOC下经过静置的OCV；
[0011]S4、获得电池在指定温度、指定SOC、不同测量倍率及相同持续时间最后一刻下的不同末端电压；
[0012]S5、通过OCV分别与不同的末端电压进行相减，获得不同的过电势；
[0013]S6、通过OCV与指定温度对应的电压阈值进行相减，获得最大允许过电势；
[0014]S7、通过最大允许过电势与不同的过电势进行大小比较，选定小于最大允许过电势且与其数值最接近的过电势记为x1，选定与其对应的测量倍率记为y1，获得(x1,y1)作为点一，选定大于最大过电势且与其数值最接近的过电势记为x2，选定与其对应的测量倍率记为y2，获得(x2,y2)作为点二；
[0015]S8、通过将(x1,y1)和(x2,y2)分别代入一次函数，求解出线性方程；
[0016]S9、将最大允许过电势代入线性方程进行计算，获得最大允许倍率。
[0017]进一步地，所述步骤S1中，放电的温度范围值是
‑
20℃～55℃，充电的温度范围值是0℃～55℃。
[0018]进一步地，所述步骤S1中，持续时间为10秒或30秒或60秒。
[0019]进一步地，所述步骤S2中，测量倍率不低于0.1C。
[0020]进一步地，所述步骤S3中，放电的SOC范围值是5％～100％，其中当SOC高于30％时，每间隔10％进行一次放电，当SOC低于30％时，每间隔5％进行一次放电，每次放电前进行静置；
[0021]进一步地，所述步骤S3中，充电的SOC范围值是0％～95％，其中当SOC高于80％时，每间隔5％进行一次充电，当SOC低于80％时，每间隔10％进行一次充电，每次充电前进行静置。
[0022]进一步地，所述步骤3中，静置时间范围值为30min～60min。
[0023]进一步地，所述步骤S5中，放电的过电势等于OCV减去末端电压，充电的过电势等于末端电压减去OCV。
[0024]进一步地，所述步骤S6中，电压阈值对于放电是采用最低电压，电压阈值对于充电是采用最高电压。
[0025]进一步地，放电的最大允许过电势等于OCV减去最低电压，充电的最大允许过电势等于最高电压减去OCV。
[0026]本专利技术的有益效果：
[0027]通过本专利技术可全面标定电池在不同的温度、测量倍率、SOC和持续时间下的SOP，与基于直流内阻估算SOP的方法相比，本专利技术的SOP不受直流内阻的影响，提高了SOP的估算精度；与国标38661估算SOP的方法相比，当电压阈值需要改变时，利用之前电池全面标定的数据，只需重复步骤S6至步骤S9即可，无需从头开始执行步骤，估算效率高。
附图说明
[0028]图1：本专利技术的流程图。
[0029]图2：30Ah钛酸锂电池25℃、30秒放电SOP估算示例表。
[0030]图3：30Ah钛酸锂电池25℃、30秒充电SOP估算示例表。
具体实施方式
[0031]以下对本专利技术进行进一步说明：
[0032]实施例一：
[0033]以估算30Ah钛酸锂电池在25℃及50％SOC下，放电30秒的SOP为例子，具体包括以下步骤：
[0034]S1、通过电池规格书获得电池在25℃及放电30秒下的最大规定放电倍率为10C；
[0035]S2、选定测量倍率为3C、4C和5C；
[0036]S3、仪器测得电池在25℃下以50％SOC静置60min的电压即OCV为2.206V；
[0037]S4、仪器测得在25℃及50％SOC下，电池以3C放电到第30秒的电压即末端电压一为2.115V，以4C放电到第30秒的电压即末端电压二为2.084V，以5C放电到第30秒的电压即末端电压三为2.025V；
[0038]S5、过电势一等于OCV减去末端电压一即2.206
‑
2.115＝0.091V，过电势二等于OCV减去末端电压二即2.206
‑
2.084＝0.122V，过电势三等于OCV减去末端电压三即2.206
‑
2.025＝0.181V；
[0039]S6、本实施例中设定电池25℃所需的最低电压为2.1V，最大允许过电势等于OCV减去最低电压即2.206
‑
2.1＝0.106V。
[0040]S7、通过对过电势一、过电势二、过电势三和最大允许过电势的大小进行对比，最大允许过电势的数值位于过电势一和过电势二的数值之间范围，记过电势一和3C分别记为x1和y1,获得(x1，y1)即(0.091，3)，记过电势二和4C分别记为x2和y2,获得(x2，y2)即(0.122，4)；
[0041]S8、通过将(0.091，3)和(0.122，4)分别代入y＝ax+b，求解出线性方程：y＝32.258x+0.0645；
[0042]S9、将0.106V作为x代入y＝32.258x+0.0645进行计算，获得y即最大允许倍率为3.5C，其为25℃及50％SOC下，电池放电30秒的SOP。
[0043]为验证该SOP的准确度，测得在25℃及50％SOC下，电池以最大允许倍率放电到第30秒的电压为2.098V，用最低电压即2.1V减去2.098V得到误差为2mV，其数值越小则表示估算结果越准确。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种估算锂离子电池SOP的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、获得电池在指定温度及持续时间下的最大规定倍率；S2、选定不高于最大规定倍率的测量倍率；S3、获得电池在指定温度及指定SOC下经过静置的OCV；S4、获得电池在指定温度、指定SOC、不同测量倍率及相同持续时间最后一刻下的不同末端电压；S5、通过OCV分别与不同的末端电压进行相减，获得不同的过电势；S6、通过OCV与指定温度对应的电压阈值进行相减，获得最大允许过电势；S7、通过最大允许过电势与不同的过电势进行大小比较，选定小于最大允许过电势且与其数值最接近的过电势记为x1，选定与其对应的测量倍率记为y1，选定大于最大过电势且与其数值最接近的过电势记为x2，选定与其对应的测量倍率记为y2；S8、通过x1、y1、x2及y2求解出线性方程；S9、将最大允许过电势代入线性方程进行计算，获得最大允许倍率。2.根据权利要求1所述的一种估算锂离子电池SOP的方法，其特征在于：所述步骤S1中，放电的温度范围值是
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【专利技术属性】
技术研发人员：胡通，张思锐，
申请(专利权)人：上海科列新能源汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：