电池包的一致性状态评估方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:34921162 阅读:12 留言:0更新日期:2022-09-15 07:13
本申请实施例提供一种电池包的一致性状态评估方法、装置、电子设备和存储介质,其中,方法包括:构建电池包的平均模型和任一电池模型;将所述电池平均模型和所述任一电池模型相减,得到差异电池模型;获取所述差异电池模型的优化状态方程;根据所述优化状态方程获取电池包内所有单体电池的容量差和内阻差;根据所述所有单体电池的容量差和内阻差获取所述电池包的一致性状态。实施上述实施例,能够提高评估电池一致性的实时性,从而能够做到针对电池异常工作状态做出提前预警。池异常工作状态做出提前预警。池异常工作状态做出提前预警。

【技术实现步骤摘要】
电池包的一致性状态评估方法、装置、电子设备和存储介质


[0001]本申请涉及电池
,具体而言,涉及电池包的一致性状态评估方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]电池包的一致性状态是个缓慢的变化过程,当电池一致性呈现逐渐劣化的趋势,需要提前提示用户进行维护和保养。
[0003]目前在线评估电池组一致性状态的方法大多数是通过计算电池包内所有单体电池的电压极差、荷电状态(State of Charge,SOC)极差以及电池包的等效直流内阻的增长百分比等指标,然后直接与相应的故障阈值进行比较后得到故障诊断结果,当前方法存在以下缺点:计算评价指标采用的电池包内的一些极值参数(例如最高最低单体电压、最高最低模组温度等)并不一定是电池包内存在的某个真实电芯,因为电池受上述多因素影响,不同工况下反映电池包极值状态的单体是不断变化的,并不会一直固定为某一个电芯。因此采用这样的评价指标并不能真实反映电池包一致性状态;由于电池包内电芯数量众多且在适用过程中都存在大小程度不一的不一致性,若是采集每个电池的电压电流并对每个电池分别进行详细的建模计算,这在计算量和实时性上都无法保证;上述设定的一致性判断阈值都是电池包不一致性非常严重的故障状态了,无法识别电池一致性劣化的过程,而提前预警或提示进行不一致性状态的保养和修复

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种电池包的一致性状态评估方法、装置、电子设备和存储介质,能够对电池包的一致性状态进行精准评估,计算量小,实时性高,能够做到提前预警。
[0005]第一方面,本申请实施例提供了一种电池包的一致性状态评估方法,包括:
[0006]构建电池包的平均模型和任一电池模型;
[0007]将所述电池平均模型和所述任一电池模型相减,得到差异电池模型;
[0008]获取所述差异电池模型的优化状态方程;
[0009]根据所述优化状态方程获取电池包内所有单体电池的容量差和内阻差;
[0010]根据所述所有单体电池的容量差和内阻差获取所述电池包的一致性状态。
[0011]在上述实现过程中,构建电池包的平均模型和任一电池模型;基于两个模型得到差异电池模型,基于任一电池模型获取优化状态方程,最终基于优化方程获取能够准确反映电池包一致性状态的参数。与现有技术不同的是,本申请实施例的参数并不是直接获取,而是基于优化状态方程获取的,更能够直接反映电池包的所有单体电池包的一致性状态。本申请实施例还避免对每个单体电池进行建模,能够加快计算过程,提高评估的实时性,能够做到提前预警。
[0012]进一步地,所述获取所述差异电池模型的优化状态方程的步骤,包括:
[0013]根据充放电电压曲线一致性理论获取所述差异电池模型的系统状态方程;
[0014]根据均衡电流和均衡的电量对所述电池包的单体电池的压差影响对所述系统状态方程进行优化,得到所述优化状态方程。
[0015]在上述实现过程中,首先基于充放电一致性理论获取差异电池模型的系统状态方程,考虑到实际情况中均衡电流和均衡的电量对单体电池的压差影响,对所述系统状态方程进行优化,得到所述优化状态方程,优化状态方程更能体现电池包的一致性状态。
[0016]进一步地,所述根据所述优化状态方程获取电池包内所有单体电池的容量差和内阻差的步骤,包括:
[0017]获取所述电池包内的单体电池的实时电压数据和实时电流数据;
[0018]根据所述优化状态方程、最优参数辨识理论、所述实时电压数据和所述实时电流数据获取所述所有单体电池的容量差和内阻差。
[0019]在上述实现过程中,首先获取单体电池的实时电压数据和实时电流数据,基于构建的优化状态方程和最优参数辨识理论得到所有单体电池的容量差和内阻差,与现有技术相比,获得的所有单体电池的容量差和内阻差更能体现电池包的一致性状态。
[0020]进一步地,所述根据所述所有单体电池的容量差和内阻差获取所述电池包的一致性状态的步骤,包括:
[0021]获取所述所有单体电池的容量差和内阻差的离散度;
[0022]根据所述离散度获取所述电池包所有单体电池参数的波动情况;
[0023]根据所述波动情况获取所述电池包的一致性状态。
[0024]在上述实现过程中,离散度能衡量电池包所有电池参数的波动情况,基于此,可以获取电池包的一致性状态。
[0025]进一步地,所述根据所述所有单体电池的容量差和内阻差获取所述电池包的一致性状态的步骤,还包括:
[0026]获取所述所有单体电池的容量差和内阻差的极差;
[0027]根据所述极差获取所述电池包所有单体电池参数的最坏情况;
[0028]根据所述最坏情况获取所述电池包的一致性状态。
[0029]在上述实现过程中,极差能够衡量电池包所有电池参数的最坏状况,基于此,能够获取电池包的一致性状态。
[0030]进一步地,所述系统状态方程为:
[0031][0032][0033]其中,
[0034]Uov
CellAvg
为平均电池模型中的开路电压;
[0035]U
CellCorrect
为实际的单体电池的电压;
[0036]ΔSOC为单体电池的容量差;
[0037]Uov
CellAvg
为平均电池模型的总电压;
[0038]ΔR为差异电池模型的等效电阻。
[0039]进一步地,所述优化状态方程为:
[0040][0041]其中,
[0042]Uov
CellAvg
为实际任一单体电池端电压与平均电池端电压的电压差;
[0043]ΔSOC为实时获取的单体电池的容量差;
[0044]ΔR为实时获取的单体电池的内阻差;
[0045]U
CellCorrect
为实际的单体电池的电压;
[0046]U
CellAvg
为平均电池模型的单体电池电压;
[0047]U
bal
为均衡电流造成的电压降;
[0048]U
Qbal
为前一时刻的均衡的电量造成的电压降。
[0049]第二方面,本申请实施例提供一种电池包的一致性状态评估装置,包括:
[0050]构建模块,用于构建电池包的平均模型和任一电池模型;
[0051]差异电池模型获取模块,用于将所述电池平均模型和所述任一电池模型相减,得到差异电池模型;
[0052]优化状态方程获取模块,用于获取所述差异电池模型的优化状态方程;
[0053]参数获取模块,用于根据所述优化状态方程获取电池包内所有单体电池的容量差和内阻差;
[0054]一致性状态获取模块,用于根据所述所有单体电池的容量差和内阻差获取所述电池包的一致性状态。
[0055]在上述实现过程中,构建电池包本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池包的一致性状态评估方法,其特征在于,包括:构建电池包的平均模型和任一电池模型;将所述电池平均模型和所述任一电池模型相减,得到差异电池模型;获取所述差异电池模型的优化状态方程;根据所述优化状态方程获取电池包内所有单体电池的容量差和内阻差;根据所述所有单体电池的容量差和内阻差获取所述电池包的一致性状态。2.根据权利要求1所述的电池包的一致性状态评估方法,其特征在于,所述获取所述差异电池模型的优化状态方程的步骤,包括:根据充放电电压曲线一致性理论获取所述差异电池模型的系统状态方程;根据实际均衡电流造成电压降和均衡电量变化导致的电压降对所述电池包的单体电池对所述系统状态方程进行优化,得到所述优化状态方程。3.根据权利要求2所述的电池包的一致性状态评估方法,其特征在于,所述根据所述优化状态方程获取电池包内所有单体电池的容量差和内阻差的步骤,包括:获取所述电池包内的单体电池的实时电压数据和实时电流数据;根据所述优化状态方程、最优参数辨识理论、所述实时电压数据和所述实时电流数据获取所述所有单体电池的容量差和内阻差。4.根据权利要求2所述的电池包的一致性状态评估方法,其特征在于,所述根据所述所有单体电池的容量差和内阻差获取所述电池包的一致性状态的步骤,包括:获取所述所有单体电池的容量差和内阻差的离散度;根据所述离散度获取所述电池包所有单体电池参数的波动情况;根据所述波动情况获取所述电池包的一致性状态。5.根据权利要求1所述的电池包的一致性状态评估方法,其特征在于,所述根据所述所有单体电池的容量差和内阻差获取所述电池包的一致性状态的步骤,还包括:获取所述所有单体电池的容量差和内阻差的极差;根据所述极差获取所述电池包所有单体电池参数的最坏情况;根据所述最坏情况获取所述电池包的一致性状态。6.根据权利要求2所述的电池包的一致性状态评估方法,其特征在于,所述系统状态方程为:其中,Uov
CellAvg
为平均电池模型中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄伟平陈昌远倪鹏飞肖强林皓
申请(专利权)人:广汽埃安新能源汽车有限公司
类型:发明
国别省市:

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