【技术实现步骤摘要】
本申请涉及动力电池，尤其涉及动力电池系统脉冲充电性能的评估方法、装置及设备。
技术介绍
1、单体电池(电芯)是动力电池系统的最基本组成单元，也是提供电能的吸收、存储和供应的基本单元。为满足汽车的能量供应需求，通常将一定数量的电芯以串并联方式构成模组，多个模组组合构成电池包。一个或多个电池包、电子电气组件及结构组件等共同组成动力电池系统。电芯的脉冲充电功率表征了电芯短时间的充电能力，脉冲充电电流的大小直接决定了脉冲充电功率，可见，确定电芯的最大脉冲充电电流是评估电芯脉冲充电性能的关键所在。因此，动力电池系统脉冲充电性能的评估关键在于确定电芯的最大脉冲充电电流，确定电芯的脉冲充电性能，保证电芯全寿命周期的安全，同时，综合考虑系统中电子电气系统、高压系统及结构件的安全性，从而实现动力电池系统安全高效地工作。
2、现有技术中，快速评估动力电池系统的脉冲充电电流的相关方法研究较少，且对动力电池系统的脉冲充电性能的评估存在测试工况多、测试周期长、测试资源和人力成本高等问题。
3、上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种动力电池系统脉冲充电性能的评估方法、装置及设备，旨在解决现有技术对动力电池系统脉冲充电性能进行评估时传统方式较为复杂、成本较高，且难以快速、准确实现的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请提供了一种动力电池系统脉冲充电性能的评估方法，方法包括：
3、
4、初始化种群中灰狼的位置，并构建适应度函数，位置用于表征脉冲充电电流；
5、基于适应度函数以及种群中灰狼的位置，将种群中的灰狼划分为头狼、次优狼、第三优狼以及其余狼，并基于自适应缩放因子更新其余狼的位置，重新划分种群中的头狼、次优狼、第三优狼以及其余狼，不断进行迭代，直至满足迭代终止条件，得到目标头狼；
6、将目标头狼的位置所表征的脉冲充电电流作为对应电芯脉冲充电电流寻优模型的解，得到不同特征工况下的电芯最大脉冲充电电流；
7、基于系统极限充电电流、系统峰值电流以及电芯最大脉冲充电电流，确定不同特征工况下动力电池系统的系统最大脉冲充电电流；
8、基于不同特征工况下动力电池系统的系统最大脉冲充电电流，确定不同特征工况下动力电池系统的脉冲充电功率，制定脉冲充电功率map并验证。
9、在一实施例中，电芯脉冲充电电流寻优模型至少包括以下约束条件：
10、电芯工作电压等于电芯动态内阻和脉冲充电电流的乘积与电芯静态电压之和；
11、充电末端电芯工作电压小于等于充电截止电压；
12、电芯动态内阻等于欧姆内阻与极化内阻之和；
13、电芯动态内阻符合拟合得到的内阻函数关系式；
14、负极电位大于等于负极电位安全阈值；
15、脉冲充电电流大于零；
16、单次脉冲电芯温升小于等于预设温升安全阈值。
17、在一实施例中，基于适应度函数以及种群中灰狼的位置，将种群中的灰狼划分为头狼、次优狼、第三优狼以及其余狼的步骤包括：
18、基于适应度函数以及种群中灰狼的位置，计算种群中灰狼的位置对应的适应度值；
19、基于种群中灰狼的位置对应的适应度值，对种群中的灰狼进行降序排序，得到种群的个体序列；
20、将个体序列中最大适应度值对应的灰狼作为头狼，基于预设次优比例在除头狼外的个体序列中选取次优狼，并基于预设第三优比例在除头狼和次优狼外的个体序列中选取第三优狼；
21、基于选取的头狼、次优狼以及第三优狼，在个体序列中确定其余狼。
22、在一实施例中，方法还包括：
23、在首次迭代时，自适应缩放因子为预设缩放因子；
24、在非首次迭代时，基于种群中灰狼的位置对应的适应度值，确定最大适应度值与最小适应度值，基于最大适应度值与最小适应度值，确定适应度归一化方差，并基于适应度归一化方差与初始自适应缩放因子，确定自适应缩放因子，初始自适应缩放因子为上一轮迭代使用的自适应缩放因子。
25、在一实施例中，基于适应度归一化方差与初始自适应缩放因子，确定自适应缩放因子的步骤包括：
26、获取适应度归一化方差、初始自适应缩放因子与自适应缩放因子之间的第一对应关系；
27、基于适应度归一化方差、初始自适应缩放因子以及第一对应关系，确定自适应缩放因子。
28、在一实施例中，基于自适应缩放因子更新其余狼的位置的步骤包括：
29、将头狼的位置作为第一位置，将随机抽取的一个次优狼的位置作为第二位置，将随机抽取的一个第三优狼的位置作为第三位置，将更新后的其余狼的位置作为第四位置；
30、获取第一位置、第二位置、第三位置、自适应缩放因子与第四位置之间的第二对应关系；
31、基于第一位置、第二位置、第三位置、自适应缩放因子以及第二对应关系，确定第四位置，得到更新后的其余狼的位置。
32、在一实施例中，基于系统极限充电电流、系统峰值电流以及电芯最大脉冲充电电流，确定不同特征工况下动力电池系统的系统最大脉冲充电电流的步骤包括：
33、获取动力电池系统的系统极限电压、系统峰值电流以及系统内阻；
34、基于电芯串联数量与不同特征工况下的电芯开路电压，确定不同特征工况下的系统开路电压；
35、基于动力电池系统的系统开路电压、系统极限电压以及系统内阻，确定不同特征工况下的系统极限充电电流；
36、基于模组并联数量与不同特征工况下电芯最大脉冲充电电流，确定不同特征工况下电芯组的最大脉冲充电电流；
37、遵循安全优先原则，将系统极限充电电流、系统峰值电流以及电芯组的最大脉冲充电电流中的最小值作为对应特征工况下动力电池系统的系统最大脉冲充电电流。
38、在一实施例中，基于不同特征工况下动力电池系统的系统最大脉冲充电电流，确定不同特征工况下动力电池系统的脉冲充电功率的步骤包括：
39、获取系统最大脉冲充电电流、系统开路电压、系统内阻、内阻修正系数与脉冲充电功率之间的第三对应关系；
40、基于第三对应关系、不同特征工况下动力电池系统的系统最大脉冲充电电流、系统开路电压、系统内阻、内阻修正系数，确定不同特征工况下动力电池系统的脉冲充电功率；
41、设定边界温度，基于边界温度，将电芯的工作温度范围分为常规温度区与高温区；
42、遵循高温保护策略，当特征工况中的特征温度在高温区范围内时，基于高温安全系数，调整对应的脉冲充电功率。
43、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种动力电池系统脉冲充电性能的评估装置，动力电池本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种动力电池系统脉冲充电性能的评估方法，其特征在于，所述的方法，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电芯脉冲充电电流寻优模型至少包括以下约束条件：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述适应度函数以及所述种群中灰狼的位置，将所述种群中的灰狼划分为头狼、次优狼、第三优狼以及其余狼的步骤包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述适应度归一化方差与初始自适应缩放因子，确定所述自适应缩放因子的步骤包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于自适应缩放因子更新所述其余狼的位置的步骤包括：
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于系统极限充电电流、系统峰值电流以及电芯最大脉冲充电电流，确定不同特征工况下动力电池系统的系统最大脉冲充电电流的步骤包括：
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于不同特征工况下动力电池系统的系统最大脉冲充电电流，确定不同特征工况下动力
9.一种动力电池系统脉冲充电性能的评估装置，其特征在于，所述装置包括：
10.一种动力电池系统脉冲充电性能的评估设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序配置为实现如权利要求1至8中任一项所述的动力电池系统脉冲充电性能的评估方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种动力电池系统脉冲充电性能的评估方法，其特征在于，所述的方法，包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电芯脉冲充电电流寻优模型至少包括以下约束条件：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述适应度函数以及所述种群中灰狼的位置，将所述种群中的灰狼划分为头狼、次优狼、第三优狼以及其余狼的步骤包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述适应度归一化方差与初始自适应缩放因子，确定所述自适应缩放因子的步骤包括：
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于自适应缩放因子更新所述其余狼的位置的步骤包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴田田，冯春，刘爽，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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