专利名称：一种用于动力电池soc估计的库伦效率测定方法
技术领域：
本发明为一种用于动力电池SOC估计的库伦效率测定方法，涉及动力电池或动力电池组管理技术领域。
背景技术：
目前，人们日益重视对环境的保护和能源的有效、合理使用。因此，高效、节能、环保的新能源汽车就成为汽车行业的发展趋势。为了确保动力电池安全与整车控制策略的执行，动力电池管理系统的研发尤为重要。其中SOC(剩余电量百分比)作为电池特性最主要的影响因素，是近年来电池组管理系统研究的热点和难点之一。安时计量法是目前电动汽车最常使用的电池SOC估计方法，其原理是通过负载电流的积分估计S0C，简单易用、算法稳定，公式如下
权利要求
1.一种用于动力电池SOC估计的库伦效率测定方法，其特征在于该方法包括以下步骤步骤一选择某一待测动力电池工作温度范围内的温度做为待测温度，以下步骤二至步骤七均在此待测温度条件下进行；步骤二 对待检测电池进行混合功率脉冲特性测试，记录混合功率脉冲特性测试中的电压时间曲线和电流时间曲线，计算对应的充电脉冲功率能力和放电脉冲功率能力获得充电脉冲功率能力与充电电量的关系曲线和放电脉冲功率能力与充电电量的关系曲线，满足整车功率需求的最小功率值在充电脉冲功率能力与充电电量的关系曲线上的对应的点的充电电量为最小放电深度，满足整车功率需求的最小功率值在充电脉冲功率能力与放电电量的关系曲线上的对应的点的充电电量为最大放电深度；步骤三将待检测电池放空，以不超过安全电流的恒流将电池充电到最小放电深度，充入的电量为，静止一个小时，然后以不超过安全电流的恒流将电池放空，计算放出的电量QMi_D-dis，根据最小放电深度充入的电量和放出的电量计算最小放电功率平均库伦效率 rLMinDOD,计算公式为 步骤四将待检测电池放空，以不超过安全电流的恒流将电池充电到最大放电深度， 充入的电量为Q——.，静止一个小时，然后以不超过安全电流的恒流将电池放空，计算放出的电量Q —dis，根据最大放电深度充入和放出的电量计算最大放电功率平均库伦效率nMi_D，计算公式为:”一々―乂職·’ 步骤五最小放电深度和最大放电深度的充电电量的平均值为中间放电深度，根据步骤三和步骤四分别计算出来的最小放电功率平均库伦效率和最大放电功率平均库伦效率计算出中间放电深度库伦效率估计值nMi_D，计算公式为= 71S71m-腳；步骤六以不超过安全电流的恒流将电池充电到中间放电深度，充入的电量为QlVIi dDOD-cha，静止一个小时，做η次充电保持工况，其中10 <η< 1000，计算η次充电保持工况的总充电量为 和总放电量为 静止一个小时，以不超过安全电流的恒流将电池放空，计算放出的电量QMidMD_dis ;步骤七根据步骤三到步骤六，计算电池在实际使用范围中的库伦效率n，计算公式为
2.如权利要求I所述的用于动力电池SOC估计的库伦效率测定方法，其特征在于步骤一中待测温度为20°C、30°C或40°C。
3.如权利要求I所述的用于动力电池SOC估计的库伦效率测定方法，其特征在于步骤二中对待检测电池进行混合功率脉冲特性测试的测试过程为将待检测的电池放空电， 静止一个小时，以不超过安全电流的恒流将电池充电电量为电池可用电量的111%，然后进行脉冲功率测试，静止一个小时，再将电池以不超过安全电流的恒流充电到电量为电池可用电量的Hl2 %，进行混合功率脉冲特性测试，如此循环，直到充电电量为电池可用电量的ma*%,其中1 < m2......< ma, 0 < In1 < 15,85 < ma < 100, 5 < a < 50,结束混合功率脉冲特性测试。
4.如权利要求I所述的用于动力电池SOC估计的库伦效率测定方法，其特征在于步骤二中计算对应的充电脉冲功率能力和放电脉冲功率能力的计算公式为
5.如权利要求I所述的用于动力电池SOC估计的库伦效率测定方法，其特征在于步骤六所述的做n次充电保持工况的过程为通过放电放掉一定的电量，再充入等量的电量，以相同的工况重复做n次，在n次充电保持工况开始前和结束后分别测定开路电压，根据开路电压的变化量确定n次充电保持工况后电量的变化率，如n次充电保持工况后电量的变化率超过5 %，减少n次充电保持工况中每次工况中放掉的电量重新进行步骤六直至n次充电保持工况后电量的变化率小于5 %。
6.如权利要求I所述的用于动力电池SOC估计的库伦效率测定方法，其特征在于步骤六中n = 100。
全文摘要
一种用于动力电池SOC估计的库伦效率测定方法，涉及动力电池或动力电池组管理技术领域。发明目的在于为了解决现有技术计算库伦效率时没有考虑电池在实际使用时的容量范围，电池在充放电过程中自身的温度变化影响等原因导致库伦效率的不准确的问题。本方法具体步骤为将待检测电池进行HPPC测试，记录HPPC测试中的电压时间曲线和电流时间曲线；根据获得的电压时间曲线和电流时间曲线，计算脉冲功率能力与充电电量的关系曲线，并根据该曲线计算出最小放电深度和最大放电深度；计算出中间放电深度库伦效率；将电池充电到中间放电深度，做n次充电保持工况，将电池放光，计算出待测电池库伦效率。本方法用于电动汽车、可再生能源以及大规模储能领域电池库伦效率的测定。
文档编号G01R31/36GK102608540SQ20121009754
公开日2012年7月25日 申请日期2012年4月5日 优先权日2012年4月5日
发明者冯飞, 朱春波, 逯仁贵 申请人:哈尔滨工业大学