CN109991547B - 锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于锂离子电池技术领域,提供了锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法、装置及终端设备,方法包括:获取锂离子电池包中任一单体电池在实际温度下的第一最大允许充放电电流阈值,获取锂离子电池包中任一单体电池在不同剩余电量下的第二最大允许充放电电流阈值,获取锂离子电池包中任一单体电池在充放电截止电压下的第三最大允许充放电电流阈值,根据预设规则对第一、第二和第三最大允许充放电电流阈值进行比较,获取锂离子电池包单体电池的最大允许充放电电流阈值并进行计算,获取锂离子电池包的最大允许充放电电流阈值,综合了温度、剩余电量和电压限制下电池的充放电电流变化,提高了对锂离子电池包充放电电流阈值计算的准确度。
Description
技术领域
本发明属于锂离子电池充电技术领域,尤其涉及一种锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法、装置及终端设备。
背景技术
预估电池的峰值电流可以评估动力电池组在不同荷电状态下充、放电电流极限能力,以及最优的匹配电池组和车辆动力性能之间的关系,以满足车辆的加速和爬坡性能,最大限度的发挥电机再生制动能量回收功能;并且,预测电池峰值电流对于合理使用电池、避免电池出现过充/过放现象、延长电池使用寿命有重要的理论意义和实用价值。
传统的峰值电流估计方法,一般是将动力电池组作为一个整体,导致估计结果过高或者过低,误差较大。
并且,传统方法仅以剩余电量作为电流的限制,因此很难得到准确的估计结果,且会导致部分动力单体电池出现过充或过放现象,甚至引发安全问题。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法、装置及终端设备,以解决现有技术中存在的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法,包括:
获取锂离子电池包中任一单体电池的实际温度,对所述离子电池包的实际温度进行计算,获取锂离子电池包中任一单体电池在实际温度下的第一最大允许充放电电流阈值;其中,所述锂离子电池包包括两个及两个以上串联、并联或串并联的单体电池;最大允许充放电电流阈值包括最大允许充电电流阈值和最大允许放电电流阈值;
对锂离子电池包的充电最高剩余电量限制、放电最低剩余电量限制、任一单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取所述锂离子电池包中任一单体电池在不同剩余电量下的第二最大允许充放电电流阈值;
对所述锂离子电池包中任一单体电池的端电压、充电截止电压和放电截止电压进行计算,获取所述锂离子电池包中任一单体电池在充放电截止电压下的第三最大允许充放电电流阈值;
根据预设规则对所述第一最大允许充放电电流阈值、第二最大允许充放电电流阈值和第三最大允许充放电电流阈值进行比较,获取锂离子电池包单体电池的最大允许充放电电流阈值;
对所述锂离子电池包单体电池的最大允许充放电电流阈值进行计算,获取锂离子电池包的最大允许充放电电流阈值。
可选的,所述获取锂离子电池包中任一单体电池的实际温度,对所述离子电池包的实际温度进行计算,获取锂离子电池包中任一单体电池在实际温度下的第一最大允许充放电电流阈值,包括:
获取厂家规定的所述锂离子电池包在不同温度下的最大允许充放电电流阈值;
通过第一预设算法对所述不同温度范围下的最大允许充放电电流阈值进行平滑过渡,获取更新后的不同温度下的最大允许充放电电流阈值计算表达式;其中,所述第一预设算法为线性平滑过渡算法;
获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度;
根据所述更新后的不同温度下的最大允许充放电电流阈值计算表达式对所有单体电池的实际温度进行计算,获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充放电电流阈值;
获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充放电电流阈值中,满足所述预设规则的任一单体电池的最大允许充放电电流阈值,作为所述锂离子电池包在实际温度范围下的第一最大允许充放电电流阈值。
可选的,获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充放电电流阈值中,满足所述预设规则的任一单体电池的最大允许充放电电流阈值,作为所述锂离子电池包在实际温度范围下的第一最大允许充放电电流阈值,包括:
若所述预设规则为充电电流方向为负,放电电流方向为正,则获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充电电流阈值最小的单体电池的最大允许充电电流阈值,作为第一最大允许充电电流阈值;
获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许放电电流阈值最大的单体电池的最大允许放电电流阈值,作为第一最大允许放电电流阈值。
可选的,所述对锂离子电池包的充电最高剩余电量限制、放电最低剩余电量限制、任一单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取所述锂离子电池包中任一单体电池在不同剩余电量下的第二最大允许充放电电流阈值,包括:
获取所述锂离子电池包的充电最高剩余电量限制、放电最低剩余电量限制、任一单体电池的剩余电量值和最大放电容量;
根据安时积分法对所述充电最高剩余电量限制、所述锂离子电池包中剩余电量值最大的单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取所述剩余电量值最大的单体电池的第二最大充电电流阈值;
根据所述安时积分法对所述放电最低剩余电量限制、所述锂离子电池包中剩余电量值最小的单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取所述剩余电量值最小的单体电池的第二最大放电电流阈值。
可选的,对所述锂离子电池包中任一单体电池的端电压、充电截止电压和放电截止电压进行计算,获取所述锂离子电池包中任一单体电池在充放电截止电压下的第三最大允许充放电电流阈值,包括:
获取所述锂离子电池包的充电截止电压、放电截止电压和任一单体电池的端电压;
建立锂离子电池包的电池一阶等效电路模型;
根据所述锂离子电池包中任一单体电池的剩余电量和实际温度,获取所述锂离子电池包中任一单体电池的开路电压;
基于所述锂离子电池包的电池一阶等效电路模型根据第二预设算法对所述锂离子电池包中开路电压最小的单体电池的开路电压、实际温度和端电压进行辨识,获取所述开路电压最小的单体电池的辨识参数;其中,所述辨识参数包括欧姆内阻、极化内阻和极化电容;所述第二预设算法为带遗忘因子的最小二乘法的参数辨识算法;
基于所述锂离子电池包的电池一阶等效电路模型根据所述第二预设算法对所述锂离子电池包中开路电压最大的单体电池的开路电压、实际温度和端电压进行辨识,获取所述开路电压最大的单体电池的辨识参数;
对所述充电截止电压、放电截止电压、所述开路电压最小的单体电池的辨识参数进行计算,获取所述开路电压最小的单体电池的第三最大允许放电电流阈值;
对所述充电截止电压、放电截止电压、所述开路电压最大的单体电池的辨识参数进行计算,获取所述开路电压最大的单体电池的第三最大允许充电电流阈值。
可选的,所述根据预设规则对所述第一最大允许充放电电流阈值、第二最大允许充放电电流阈值和第三最大允许充放电电流阈值进行比较,获取锂离子电池包单体电池的最大允许充放电电流阈值,包括:
若所述预设规则为充电电流方向为负,放电电流方向为正,则获取所述第一最大允许放电电流阈值、第二最大允许放电电流阈值和第三最大允许放电电流阈值中绝对值最小的单体电池的最大允许放电电流阈值,作为所述锂离子电池包中单体电池的最大允许放电电流阈值;
获取所述第一最大允许充电电流阈值、第二最大允许充电电流阈值和第三最大允许充电电流阈值中绝对值最小的单体电池的最大允许充电电流阈值,作为所述锂离子电池包中单体电池的最大允许充电电流阈值。
可选的,对所述锂离子电池包单体电池的最大允许充放电电流阈值进行计算,获取锂离子电池包的最大允许充放电电流阈值,包括:
计算所述锂离子电池包中单体电池的最大允许充放电电流阈值与所述锂离子电池包并联单体电池个数的乘积,作为所述锂离子电池包的最大允许充放电电流阈值。
本发明实施例的第二方面提供了一种锂离子电池包最大允许充放电电流估计装置,包括:
第一计算模块,用于获取锂离子电池包中任一单体电池的实际温度,对所述离子电池包的实际温度进行计算,获取锂离子电池包中任一单体电池在实际温度下的第一最大允许充放电电流阈值;其中,所述锂离子电池包包括两个及两个以上串联、并联或串并联的单体电池;最大允许充放电电流阈值包括最大允许充电电流阈值和最大允许放电电流阈值;
第二计算模块,用于对锂离子电池包的充电最高剩余电量限制、放电最低剩余电量限制、任一单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取所述锂离子电池包中任一单体电池在不同剩余电量下的第二最大允许充放电电流阈值;
第三计算模块,用于对所述锂离子电池包中任一单体电池的端电压、充电截止电压和放电截止电压进行计算,获取所述锂离子电池包中任一单体电池在充放电截止电压下的第三最大允许充放电电流阈值;
比较模块,用于根据预设规则对所述第一最大允许充放电电流阈值、第二最大允许充放电电流阈值和第三最大允许充放电电流阈值进行比较,获取锂离子电池包单体电池的最大允许充放电电流阈值;
获取模块,用于对所述锂离子电池包单体电池的最大允许充放电电流阈值进行计算,获取锂离子电池包的最大允许充放电电流阈值。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备,包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述方法的步骤。
本发明实施例通过从厂家规定的不同温度下电流阈值、由最高和最低SOC限制的电流阈值、以及由充放电截止电压限制的电流阈值三个方向计算锂离子电池包中单体电池的最大充放电电流阈值,并将根据三个约束条件获取的最大充放电电流阈值进行比较、计算,获取锂离子电池包的最大充放电电流阈值。考虑到了剩余电量和电压限制下锂离子电池的充放电电流变化,同时避免了因温度变化导致的电流突变,减小了温度对计算结果的影响,提高了对锂离子电池包最大充放电电流阈值计算的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法的流程示意图;
图2是本发明实施例二提供的锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法的流程示意图;
图3是本发明实施例三提供的锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法的流程示意图;
图4是本发明实施例四提供的锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法的流程示意图;
图5是本发明实施例四提供的锂离子电池的一阶RC模型示意图;
图6是本发明实施例四提供的锂离子电池在不同温度下的开路电压的曲线图;
图7是本发明实施例五提供的锂离子电池包最大允许充放电电流估计装置的结构示意图;
图8是本发明实施例六提供的终端设备的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外,术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象,而非用于描述特定顺序。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
实施例一
如图1所示,本实施例提供一种锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法,该方法可以应用于如电动摩托车充电装置、锂离子电池包智能充电装置等终端设备。本实施例所提供的锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法,包括:
S101、获取锂离子电池包中任一单体电池的实际温度,对所述离子电池包的实际温度进行计算,获取锂离子电池包中任一单体电池在实际温度下的第一最大允许充放电电流阈值;其中,所述锂离子电池包包括两个及两个以上串联、并联或串并联的单体电池;最大允许充放电电流阈值包括最大允许充电电流阈值和最大允许放电电流阈值。
在具体应用中,获取厂家规定的锂离子电池包中的单体电池在不同温度下的最大允许充放电电流阈值表,通过线性平滑过渡算法对厂家规定的锂离子电池包中的单体电池在不同温度下的最大允许充放电电流阈值进行平滑过渡,获取过渡后的锂离子电池包中的单体电池在不同温度下的最大允许充放电电流阈值表,读取锂离子电池包中任一单体电池的实际温度,根据上述过渡后的锂离子电池包中的单体电池在实际温度下的最大允许充放电电流阈值表获取单体电池的实际温度对应的第一最大允许充放电电流阈值。
S102、对锂离子电池包的充电最高剩余电量限制、放电最低剩余电量限制、任一单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取所述锂离子电池包中任一单体电池在不同剩余电量下的第二最大允许充放电电流阈值。
在具体应用中,获取所述锂离子电池包的充电最高剩余电量限制、放电最低剩余电量限制、任一单体电池的剩余电量值和最大放电容量并根据安时积分法对其进行计算,获取剩余电量值最大的单体电池的第二最大允许充电电流阈值和剩余电量值最小的单体电池的第二最大允许放电电流阈值。
S103、对所述锂离子电池包中任一单体电池的端电压、充电截止电压和放电截止电压进行计算,获取所述锂离子电池包中任一单体电池在充放电截止电压下的第三最大允许充放电电流阈值。
在具体应用中,建立锂离子电池包的电池一阶等效电路模型,并获取锂离子电池包中任一单体电池的开路电压,基于锂离子电池包的电池一阶等效电路模型根据基于最小二乘法的参数辨识算法对锂离子电池包中任一单体电池的开路电压、端电压、充电截止电压和放电截止电压进行计算,获取开路电压最小的单体电池在放电截止电压下的第三最大放电电流阈值,和开路电压最大的单体电池在充电截止电压下的第三最大充电电流阈值。
S104、根据预设规则对所述第一最大允许充放电电流阈值、第二最大允许充放电电流阈值和第三最大允许充放电电流阈值进行比较,获取锂离子电池包单体电池的最大允许充放电电流阈值。
在具体应用中,若预设规则为充电电流方向为负,放电电流方向为正,则获取第一最大允许放电电流阈值、第二最大允许放电电流阈值和第三最大允许放电电流阈值中绝对值最小的单体电池的最大允许放电电流阈值,作为锂离子电池包中单体电池的最大允许放电电流阈值;
获取第一最大允许充电电流阈值、第二最大允许充电电流阈值和第三最大允许充电电流阈值中绝对值最小的单体电池的最大允许充电电流阈值,作为锂离子电池包中单体电池的最大允许充电电流阈值;即:
需要说明的是,若预设规则为充电电流方向为正,放电电流方向为负,则获取第一最大允许放电电流阈值、第二最大允许放电电流阈值和第三最大允许放电电流阈值中绝对值最大的单体电池的最大允许放电电流阈值,作为锂离子电池包中单体电池的最大允许放电电流阈值;获取第一最大允许充电电流阈值、第二最大允许充电电流阈值和第三最大允许充电电流阈值中绝对值最大的单体电池的最大允许充电电流阈值,作为锂离子电池包中单体电池的最大允许充电电流阈值。
S105、对所述锂离子电池包单体电池的最大允许充放电电流阈值进行计算,获取锂离子电池包的最大允许充放电电流阈值。
在具体应用中,计算锂离子电池包中单体电池的最大允许充放电电流阈值与锂离子电池包并联单体电池个数的乘积,作为锂离子电池包的最大允许充放电电流阈值,即:
在一个实施例中,所述步骤S104包括:
若所述预设规则为充电电流方向为负,放电电流方向为正,则获取所述第一最大允许放电电流阈值、第二最大允许放电电流阈值和第三最大允许放电电流阈值中绝对值最小的单体电池的最大允许放电电流阈值,作为所述锂离子电池包中单体电池的最大允许放电电流阈值;
获取所述第一最大允许充电电流阈值、第二最大允许充电电流阈值和第三最大允许充电电流阈值中绝对值最小的单体电池的最大允许充电电流阈值,作为所述锂离子电池包中单体电池的最大允许充电电流阈值。
在一个实施例中,所述步骤S104包括:
计算所述锂离子电池包中单体电池的最大允许充放电电流阈值与所述锂离子电池包并联单体电池个数的乘积,作为所述锂离子电池包的最大允许充放电电流阈值。
本实施例从厂家规定的不同温度下电流阈值、由最高和最低SOC限制的电流阈值、以及由充放电截止电压限制的电流阈值三个方向计算锂离子电池包中单体电池的最大充放电电流阈值,并将根据三个约束条件获取的最大充放电电流阈值进行比较、计算,获取锂离子电池包的最大充放电电流阈值。考虑到了剩余电量和电压限制下锂离子电池的充放电电流变化,同时避免了因温度变化导致的电流突变,减小了温度对计算结果的影响,提高了对锂离子电池包最大充放电电流阈值计算的准确度。
实施例二
如图2所示,本实施例是对实施例一中的方法步骤的进一步说明。在本实施例中,步骤S101,包括:
S1011、获取厂家规定的所述锂离子电池包在不同温度下的最大允许充放电电流阈值。
在具体应用中,获取厂家规定的锂离子电池包中的单体电池在不同温度下的最大允许充放电电流阈值表(例如,某一厂家规定的锂离子电池在不同温度下的最大允许放电电流阈值表如表1所示,某一厂家规定的锂离子电池在不同温度下的最大允许充电电流阈值表如表2所示,一般情况下,同一厂家规定的锂离子电池包中的单体电池在不同温度下的最大允许充放电电流阈值相同):
表1:
表2:
S1012、通过第一预设算法对所述不同温度范围下的最大允许充放电电流阈值进行平滑过渡,获取更新后的不同温度下的最大允许充放电电流阈值计算表达式;其中,所述第一预设算法为线性平滑过渡算法。
在具体应用中,通过第一预设算法(在本实施例中,第一预设算法为线性平滑过渡算法)对不同温度范围下的最大允许充放电电流阈值进行平滑过渡,获取更新后的不同温度下的最大允许充放电电流阈值计算表达式。在电池(在本实施例中,默认电池为锂离子单体电池)的实际温度发生变化的时候通过线性平滑过渡算法对厂家规定的最大允许充放电电流阈值进行平滑过渡,可以获取使得电流变化过程包括平滑过渡缓慢变化的过程。例如,在上表1中,可知当温度高于5℃时,电流由IDis_1缓慢变化为IDis_2,根据电流到达IDis_2为终点时的电池的实际温度可以计算得到电流变化速率。假设电池的实际温度到达10℃时,电流上升至IDis_2,则电池在5℃到10℃区间内最大允许放电电流变化为:
同理,根据线性平滑过渡算法得到的平滑过渡后的厂家最大允许充放电电流如表3、表4所示(在本实施例中,设定预设规则规定为充电电流方向为负,放电电流方向为正):
表3平滑过渡后的厂家规定的不同温度下最大允许放电电流阈值表
表4平滑过渡后的厂家规定的不同温度下最大允许充电电流阈值表
S1013、获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度。
S1014、根据所述更新后的不同温度下的最大允许充放电电流阈值计算表达式对所有单体电池的实际温度进行计算,获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充放电电流阈值。
在具体应用中,根据锂离子电池包中所有单体电池的实际温度,确定其实际温度所对应的更新后的不同温度下的最大允许充放电电流阈值计算表达式;并根据更新后的不同温度下的最大允许充放电电流阈值计算表达式对所有单体电池的实际温度进行计算,获取锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充放电电流阈值。例如,若获取到锂离子电池包中某一单体电池的实际温度为6℃,则可确定该单体电池的实际温度对应的最大允许放电电流阈值计算表达式为:最大允许充电电流阈值计算表达式为:根据上述两个表达式对该单体电池的实际温度进行计算,可获取该单体电池的实际温度所对应的最大允许放电电流。
S1015、获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充放电电流阈值中,满足所述预设规则的任一单体电池的最大允许充放电电流阈值,作为所述锂离子电池包在实际温度范围下的第一最大允许充放电电流阈值。
在具体应用中,若预设规则为充电电流方向为负,放电电流方向为正,则获取锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充电电流阈值最小的单体电池的最大允许充电电流阈值,作为最大允许充电电流阈值最小的单体电池的第一最大允许充电电流阈值;例如,锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充电电流阈值为:{-1A,-1.5A,-2A},则获取值最小的-2A为第一最大允许充电电流阈值。
获取锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许放电电流阈值最大的单体电池的最大允许放电电流阈值,作为最大允许放电电流阈值最大的单体电池在实际温度范围下的第一最大允许放电电流阈值。例如,锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许放电电流阈值为:{1A,2A,2.5A},获取值最大的2.5A为第一最大允许放电电流阈值。需要说明的是,若预设规则规定充电电流方向为正,放电电流方向为负,则获取获取锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充电电流阈值最大的单体电池的最大允许充电电流阈值,作为最大允许充电电流阈值最大的单体电池的第一最大允许充电电流阈值;获取锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许放电电流阈值最大的单体电池的最大允许放电电流阈值,作为最大允许放电电流阈值最大的单体电池在实际温度范围下的第一最大允许放电电流阈值。
在一个实施例中,所述S1015,包括:
S10151、若所述预设规则为充电电流方向为负,放电电流方向为正,则获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充电电流阈值最小的单体电池的最大允许充电电流阈值,作为第一最大允许充电电流阈值;
S10152、获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许放电电流阈值最大的单体电池的最大允许放电电流阈值,作为第一最大允许放电电流阈值。
本实施例通过获取厂家规定的不同温度下电流阈值并进行线性平滑过渡,获取锂离子电池包在实际温度范围下的最大允许充放电电流阈值,避免了因温度变化导致的电流突变,减小了温度对计算结果的影响,提高了对锂离子电池包最大充放电电流阈值计算的准确度。
实施例三
如图3所示,本实施例是对实施例一中的方法步骤的进一步说明。在本实施例中,步骤S102,包括:
S1021、获取所述锂离子电池包的充电最高剩余电量限制、放电最低剩余电量限制、任一单体电池的剩余电量值和最大放电容量。
在具体应用中,电池在充电过程中,当接近最高SOC限制值时,电池的充电电流应该受到限制。在放电过程中,当接近最低SOC限制值时,电池的放电电流应该受到限制。因此,需要获取锂离子电池包的充电最高剩余电量限制(可用表示)、放电最低剩余电量限制(可用表示),所有单体电池的剩余电量值(可用SOC表示,在部分公式中,为简明以s表示)和最大放电容量(可用Ca表示)。其中,所有单体电池的剩余电量值可通过安时积分法获取,具体公式为:
其中,sk为k时刻(即当前时刻)电池剩余电量值,sk-1为k-1时刻(即上一时刻)锂离子电池的剩余电量值,η为电池充放电效率,一般情况下该值为1;Δt为采样间隔,可根据实际情况进行具体设定,例如设为1s;Cn为锂离子电池的标称容量。
S1022、根据安时积分法对所述充电最高剩余电量限制、所述锂离子电池包中剩余电量值最大的单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取所述剩余电量值最大的单体电池的第二最大充电电流阈值。
在具体应用中,根据安时积分法对充电最高剩余电量限制、锂离子电池包中剩余电量值最大的单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取剩余电量值最大的单体电池的第二最大充电电流阈值,即通过公式3,计算充电最高剩余电量限制下的电池在充电持续预设时间段Δts内允许的最大充电电流阈值(其中,Δts为采样间隔,可根据具体情况进行设定,一般情况下设定Δts为1s):
S1023、根据所述安时积分法对所述放电最低剩余电量限制、所述锂离子电池包中剩余电量值最小的单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取所述剩余电量值最小的单体电池的第二最大放电电流阈值。
在具体应用中,根据安时积分法对放电最低剩余电量限制、锂离子电池包中剩余电量值最小的单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取剩余电量值最小的单体电池的第二最大放电电流阈值,即通过下述公式4,计算放电最低剩余电量限制下的电池在放电持续时间段Δts内允许的最大放电电流阈值:
本实施例通过安时积分法逐步计算锂离子电池的剩余电量,锂离子电池在充电最高剩余电量限制和放电最低剩余电量限制下不同剩余电量下的最大充放电电流,提高了数据的准确性。
实施例四
如图4所示,本实施例是对实施例一中的方法步骤的进一步说明。在本实施例中,步骤S103,包括:
S1031、获取所述锂离子电池包的充电截止电压、放电截止电压和任一单体电池的端电压。
S1032、建立锂离子电池包的电池一阶等效电路模型。
在具体应用中,如图5所示,E为端电压,VOCV为开路电压,R0为欧姆内阻,R1C1用于描述电池充放电时的极化特性,极化电阻R1两端的电压为V1,I为充放电电流。R0、R1、C1为待辨识参数(即欧姆电阻、极化电阻和极化电容)。根据电路原理,令τ=R1C1,建立锂离子电池包的电池一阶等效电路模型,则电池电气特性可以描述为:
对上式进行离散化后可得:
S1033、根据所述锂离子电池包中任一单体电池的剩余电量和实际温度,获取所述锂离子电池包中任一单体电池的开路电压。
在具体应用中,根据锂离子电池包中任一单体电池的剩余电量、锂离子电池包中任一单体电池的实际温度,获取锂离子电池包中任一单体电池的开路电压;
具体的,通过实验获取不同剩余电量的锂离子电池在不同温度下的开路电压的关系图(如图6所示),并根据上述图6建立锂离子电池的剩余电量-温度-开路电压的关系表。通过锂离子电池的剩余电量和温度对上述关系表进行查询,可获取到锂离子电池的开路电压。
在一个实施例中,可在实验室条件下,进行多次测试以获取电池(在本实施例中,电池为锂离子电池)在不同温度下的开路电压曲线。
具体测试方法如下:
1.将电池静置在一个恒定的温度测试仪中,设置温度恒定。将电池以厂家规定的充电方法充满电,充电结束后静置足够长时间,以使电池电压达到温度,并且电池温度与设定温度保持一致;
2.将电池以1C恒流放电10%的剩余电量SOC,然后静置2h;
3.重复步骤2,直到电池的剩余电量SOC为0后,静置2h。记录每次静置结束后电池的电压(即为电池在该剩余电量情况下的开路电压);
改变温度测试仪的温度,重复上述步骤1-3,在温度为-20~60℃的区间内,以每间隔10℃测试一次,获取电池的剩余电量。
获得锂离子电池在不同温度下的开路电压曲线图如图6所示。
S1034、基于所述锂离子电池包的电池一阶等效电路模型根据第二预设算法对所述锂离子电池包中开路电压最小的单体电池的开路电压、实际温度和端电压进行辨识,获取所述开路电压最小的单体电池的辨识参数;其中,所述辨识参数包括欧姆内阻、极化内阻和极化电容;所述第二预设算法为带遗忘因子的最小二乘法的参数辨识算法。
在具体应用中,基于最小二乘法的参数辨识算法的一阶RC模型的传递函数为:
令Vd(s)=E(s)-Vocv(s),则有:
式中Vd=V1,k+V2,k+IkR0,k==VOCV,k-Ek;
采用下式将***从s平面转化到z平面的映射:
Δt为采样间隔,基于z平面的方程为:
ai为模型参数相关的系数,上式可转化为离散时域中,即:
Vd,k=a1Vd,k-1+a2Ik+a3Ik-1 (公式11);
即:
Ek-Vocv,k=a1(Ek-1-Vocv,k-1)+a2Ik+a3Ik-1 (公式12);
所以:
Ek=(1-a1)Vocv,k+a1Ek-1+a2Ik+a3Ik-1 (公式13);
定义***数据矩阵和参数矩阵分别为:
***方程可以写为:
yk=φkθk (公式15);
yk为***输出,带遗忘因子的递推最小二乘法计算流程如下:
其中,μ为遗忘因子,K为算法增益,θ为***参数矩阵,φ为***数据矩阵,P状态估计值的误差协方差矩阵,I为单位矩阵;
根据上式即可辨识获取开路电压最小的单体电池的欧姆内阻、极化内阻和极化电容。
S1035、基于所述锂离子电池包的电池一阶等效电路模型根据所述第二预设算法对所述锂离子电池包中开路电压最大的单体电池的开路电压、实际温度和端电压进行辨识,获取所述开路电压最大的单体电池的辨识参数。
在具体应用中,基于上述S1034步骤论述的道理,可根据基于所述锂离子电池包的电池一阶等效电路模型根据所述第二预设算法对锂离子电池包中的开路电压最大的单体电池的开路电压、实际温度和端电压进行计算,实时辨识出开路电压最大的单体电池的欧姆内阻、极化内阻和极化电容
S1036、对所述充电截止电压、放电截止电压、所述开路电压最小的单体电池的辨识参数进行计算,获取所述开路电压最小的单体电池的第三最大允许放电电流阈值。
在具体应用中,对公式5和公式6进行转换,可获得下述公式17;
锂离子电池在Δt采样间隔的持续时间段内的电流ik的计算表达式:
其中,Δt为采样间隔,可根据具体情况进行设定,Δt在本实施例中设定为1s;l为第三最大充放电电流持续的预测时长,j是指以Δt为采样间隔获取采样数据的数据序号。
根据上述公式17对充电截止电压、放电截止电压、任一单体电池的欧姆内阻、极化内阻和极化电容进行计算,可获取该单体电池电池在Δt持续时间段内的电流ik;
进一步的,可根据下述公式18对充电截止电压、放电截止电压、开路电压最小的单体电池的欧姆内阻、极化内阻和极化电容进行计算,获取开路电压最小的单体电池的第三最大允许放电电流阈值。
电池在Δt时间段内的第三最大允许充放电电流估计方程为:
S1037、对所述充电截止电压、放电截止电压、所述开路电压最大的单体电池的辨识参数进行计算,获取所述开路电压最大的单体电池的第三最大允许充电电流阈值。
在具体应用中,基于步骤S1036论述的道理,根据上述公式18对充电截止电压、放电截止电压、开路电压最大的单体电池的欧姆内阻、极化内阻和极化电容进行计算,可获取开路电压最大的单体电池的第三最大允许充电电流阈值。
本实施例通过对电池实际温度、端电压进行计算,实时获取锂离子电池的开路电压,并进一步开路电压最大的单体电池的最大允许充电电流阈值,开路电压最小的单体电池的最大允许放电电流阈值,获得了电压限制下锂离子电池的实时最大充放电电流,保证了数据的真实性和及时性。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
实施例五
如图7所示,本实施例提供一种锂离子电池包最大允许充放电电流估计装置100,用于执行实施例一中的方法步骤。本实施例提供的锂离子电池包最大允许充放电电流估计装置100,包括:
第一计算模块101,用于获取锂离子电池包中任一单体电池的实际温度,对所述离子电池包的实际温度进行计算,获取锂离子电池包中任一单体电池在实际温度下的第一最大允许充放电电流阈值;其中,所述锂离子电池包包括两个及两个以上串联、并联或串并联的单体电池;最大允许充放电电流阈值包括最大允许充电电流阈值和最大允许放电电流阈值;
第二计算模块102,用于对锂离子电池包的充电最高剩余电量限制、放电最低剩余电量限制、任一单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取所述锂离子电池包中任一单体电池在不同剩余电量下的第二最大允许充放电电流阈值;
第三计算模块103,用于对所述锂离子电池包中任一单体电池的端电压、充电截止电压和放电截止电压进行计算,获取所述锂离子电池包中任一单体电池在充放电截止电压下的第三最大允许充放电电流阈值;
比较模块104,用于根据预设规则对所述第一最大允许充放电电流阈值、第二最大允许充放电电流阈值和第三最大允许充放电电流阈值进行比较,获取锂离子电池包单体电池的最大允许充放电电流阈值;
获取模块105,用于对所述锂离子电池包单体电池的最大允许充放电电流阈值进行计算,获取锂离子电池包的最大允许充放电电流阈值。
在一个实施例中,所述第一计算模块101,包括:
第一获取单元1011,用于获取厂家规定的所述锂离子电池包在不同温度下的最大允许充放电电流阈值;
过渡单元1012,用于通过第一预设算法对所述不同温度范围下的最大允许充放电电流阈值进行平滑过渡,获取更新后的不同温度下的最大允许充放电电流阈值计算表达式;其中,所述第一预设算法为线性平滑过渡算法;
第二获取单元1013,用于获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度;
第一计算单元1014,用于根据所述更新后的不同温度下的最大允许充放电电流阈值计算表达式对所有单体电池的实际温度进行计算,获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充放电电流阈值;
第三获取单元1015,用于获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充放电电流阈值中,满足所述预设规则的任一单体电池的最大允许充放电电流阈值,作为所述锂离子电池包在实际温度范围下的第一最大允许充放电电流阈值。
在一个实施例中,第三获取单元1015,包括:
第一获取子单元10151,用于若所述预设规则为充电电流方向为负,放电电流方向为正,则获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充电电流阈值最小的单体电池的最大允许充电电流阈值,作为第一最大允许充电电流阈值;
第二获取子单元10152,用于获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许放电电流阈值最大的单体电池的最大允许放电电流阈值,作为第一最大允许放电电流阈值。
在一个实施例中,所述第二计算模块102,包括:
第四获取单元1021,用于获取所述锂离子电池包的充电最高剩余电量限制、放电最低剩余电量限制、任一单体电池的剩余电量值和最大放电容量;
第二计算单元1022,用于根据安时积分法对所述充电最高剩余电量限制、所述锂离子电池包中剩余电量值最大的单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取所述剩余电量值最大的单体电池的第二最大充电电流阈值;
第三计算单元1023,用于根据所述安时积分法对所述放电最低剩余电量限制、所述锂离子电池包中剩余电量值最小的单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取所述剩余电量值最小的单体电池的第二最大放电电流阈值。
在一个实施例中,所述第三计算模块103,包括:
第五获取单元1031,获取所述锂离子电池包的充电截止电压、放电截止电压和任一单体电池的端电压;
建立单元1032,用于建立锂离子电池包的电池一阶等效电路模型;
第六获取单元1033,用于根据所述锂离子电池包中任一单体电池的剩余电量和实际温度,获取所述锂离子电池包中任一单体电池的开路电压;
第七获取单元1034,用于基于所述锂离子电池包的电池一阶等效电路模型根据第二预设算法对所述锂离子电池包中开路电压最小的单体电池的开路电压、实际温度和端电压进行辨识,获取所述开路电压最小的单体电池的辨识参数;其中,所述辨识参数包括欧姆内阻、极化内阻和极化电容;所述第二预设算法为带遗忘因子的最小二乘法的参数辨识算法;
第四计算单元1035,用于基于所述锂离子电池包的电池一阶等效电路模型根据所述第二预设算法对所述锂离子电池包中开路电压最大的单体电池的开路电压、实际温度和端电压进行辨识,获取所述开路电压最大的单体电池的辨识参数;
第五计算单元1036,用于对所述充电截止电压、放电截止电压、所述开路电压最小的单体电池的辨识参数进行计算,获取所述开路电压最小的单体电池的第三最大允许放电电流阈值;
第六计算单元1037,用于对所述充电截止电压、放电截止电压、所述开路电压最大的单体电池的辨识参数进行计算,获取所述开路电压最大的单体电池的第三最大允许充电电流阈值。
在一个实施例中,所述比较模块104,包括:
第八获取单元1041,用于若所述预设规则为充电电流方向为负,放电电流方向为正,则获取所述第一最大允许放电电流阈值、第二最大允许放电电流阈值和第三最大允许放电电流阈值中绝对值最小的单体电池的最大允许放电电流阈值,作为所述锂离子电池包中单体电池的最大允许放电电流阈值;
第九获取单元1042,用于获取所述第一最大允许充电电流阈值、第二最大允许充电电流阈值和第三最大允许充电电流阈值中绝对值最小的单体电池的最大允许充电电流阈值,作为所述锂离子电池包中单体电池的最大允许充电电流阈值。
在一个实施例中,所述获取模块105,包括:
第七计算单元,用于计算所述锂离子电池包中单体电池的最大允许充放电电流阈值与所述锂离子电池包并联单体电池个数的乘积,作为所述锂离子电池包的最大允许充放电电流阈值。
本实施例通过从厂家规定的不同温度下电流阈值、由最高和最低SOC限制的电流阈值、以及由充放电截止电压限制的电流阈值三个方向计算锂离子电池包中单体电池的最大充放电电流阈值,并将根据三个约束条件获取的最大充放电电流阈值进行比较、计算,获取锂离子电池包的最大充放电电流阈值。考虑到了剩余电量和电压限制下锂离子电池的充放电电流变化,同时避免了因温度变化导致的电流突变,减小了温度对计算结果的影响,提高了对锂离子电池包最大充放电电流阈值计算的准确度。
实施例六
图8是本实施例提供的终端设备的示意图。如图8所示,该实施例的终端设备8包括:处理器80、存储器81以及存储在所述存储器81中并可在所述处理器80上运行的计算机程序82,例如锂离子电池包最大允许充放电电流估计程序。所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各个锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤S101至S105。或者,所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图7所示模块101至105的功能。
示例性的,所述计算机程序82可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器81中,并由所述处理器80执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序82在所述终端设备8中的执行过程。例如,所述计算机程序82可以被分割成第一计算模块、第二计算模块、第三计算模块、比较模块和获取模块,各模块具体功能如实施例五所述,在此不再赘述。
所述终端设备8可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括,但不仅限于,处理器80、存储器81。本领域技术人员可以理解,图8仅仅是终端设备8的示例,并不构成对终端设备8的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器80可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器81可以是所述终端设备8的内部存储单元,例如终端设备8的硬盘或内存。所述存储器81也可以是所述终端设备8的外部存储设备,例如所述终端设备8上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字卡(Secure Digital,SD),闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器81还可以既包括所述终端设备8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器81用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器81还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法,其特征在于,包括:
获取锂离子电池包中所有单体电池的实际温度,对所述离子电池包的实际温度进行计算,获取锂离子电池包中满足预设规则的任一单体电池在实际温度下的第一最大允许充放电电流阈值;其中,所述锂离子电池包包括两个及两个以上串联、并联或串并联的单体电池;最大允许充放电电流阈值包括最大允许充电电流阈值和最大允许放电电流阈值;所述预设规则包括充电电流方向为负,放电电流方向为正或充电电流方向为正,放电电流方向为负;
所述获取锂离子电池包中满足预设规则的任一单体电池在实际温度下的第一最大允许充放电电流阈值,包括:
若所述预设规则为充电电流方向为负,放电电流方向为正,则获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充电电流阈值最小的单体电池的最大允许充电电流阈值,作为第一最大允许充电电流阈值;
获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许放电电流阈值最大的单体电池的最大允许放电电流阈值,作为第一最大允许放电电流阈值;
对锂离子电池包的充电最高剩余电量限制、放电最低剩余电量限制、所有单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取所述锂离子电池包中满足第一预设条件的任一单体电池在不同剩余电量下的第二最大允许充放电电流阈值;所述第一预设条件包括剩余电量值最大和剩余电量值最小;
对所述锂离子电池包中所有单体电池的端电压、充电截止电压和放电截止电压进行计算,获取所述锂离子电池包中满足第二预设条件的任一单体电池在充放电截止电压下的第三最大允许充放电电流阈值;所述第二预设条件包括开路电压最大和开路电压最小;
根据预设规则对所述第一最大允许充放电电流阈值、第二最大允许充放电电流阈值和第三最大允许充放电电流阈值进行比较,获取锂离子电池包单体电池的最大允许充放电电流阈值,包括:
若所述预设规则为充电电流方向为负,放电电流方向为正,则获取所述第一最大允许放电电流阈值、第二最大允许放电电流阈值和第三最大允许放电电流阈值中绝对值最小的单体电池的最大允许放电电流阈值,作为所述锂离子电池包中单体电池的最大允许放电电流阈值;
获取所述第一最大允许充电电流阈值、第二最大允许充电电流阈值和第三最大允许充电电流阈值中绝对值最小的单体电池的最大允许充电电流阈值,作为所述锂离子电池包中单体电池的最大允许充电电流阈值;
对所述锂离子电池包单体电池的最大允许充放电电流阈值进行计算,获取锂离子电池包的最大允许充放电电流阈值。
2.如权利要求1所述的锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法,其特征在于,所述获取锂离子电池包中所有单体电池的实际温度,对所述离子电池包的实际温度进行计算,获取锂离子电池包中满足预设规则的任一单体电池在实际温度下的第一最大允许充放电电流阈值,包括:
获取厂家规定的所述锂离子电池包在不同温度下的最大允许充放电电流阈值;
通过第一预设算法对所述不同温度范围下的最大允许充放电电流阈值进行平滑过渡,获取更新后的不同温度下的最大允许充放电电流阈值计算表达式;其中,所述第一预设算法为线性平滑过渡算法;
获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度;
根据所述更新后的不同温度下的最大允许充放电电流阈值计算表达式对所有单体电池的实际温度进行计算,获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充放电电流阈值;
获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充放电电流阈值中,满足所述预设规则的任一单体电池的最大允许充放电电流阈值,作为所述锂离子电池包在实际温度范围下的第一最大允许充放电电流阈值。
3.如权利要求1所述的锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法,其特征在于,所述对锂离子电池包的充电最高剩余电量限制、放电最低剩余电量限制、所有单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取所述锂离子电池包中满足第一预设条件的任一单体电池在不同剩余电量下的第二最大允许充放电电流阈值,包括:
获取所述锂离子电池包的充电最高剩余电量限制、放电最低剩余电量限制、所有单体电池的剩余电量值和最大放电容量;
根据安时积分法对所述充电最高剩余电量限制、所述锂离子电池包中剩余电量值最大的单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取所述剩余电量值最大的单体电池的第二最大充电电流阈值;
根据所述安时积分法对所述放电最低剩余电量限制、所述锂离子电池包中剩余电量值最小的单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取所述剩余电量值最小的单体电池的第二最大放电电流阈值。
4.如权利要求1所述的锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法,其特征在于,所述对所述锂离子电池包中所有单体电池的端电压、充电截止电压和放电截止电压进行计算,获取所述锂离子电池包中满足第二预设条件的任一单体电池在充放电截止电压下的第三最大允许充放电电流阈值,包括:
获取所述锂离子电池包的充电截止电压、放电截止电压和所有单体电池的端电压;
建立锂离子电池包的电池一阶等效电路模型;
根据所述锂离子电池包中所有单体电池的剩余电量和实际温度,获取所述锂离子电池包中所有单体电池的开路电压;
基于所述锂离子电池包的电池一阶等效电路模型根据第二预设算法对所述锂离子电池包中开路电压最小的单体电池的开路电压、实际温度和端电压进行辨识,获取所述开路电压最小的单体电池的辨识参数;其中,所述辨识参数包括欧姆内阻、极化内阻和极化电容;所述第二预设算法为带遗忘因子的最小二乘法的参数辨识算法;
基于所述锂离子电池包的电池一阶等效电路模型根据所述第二预设算法对所述锂离子电池包中开路电压最大的单体电池的开路电压、实际温度和端电压进行辨识,获取所述开路电压最大的单体电池的辨识参数;
对所述充电截止电压、放电截止电压、所述开路电压最小的单体电池的辨识参数进行计算,获取所述开路电压最小的单体电池的第三最大允许放电电流阈值;
对所述充电截止电压、放电截止电压、所述开路电压最大的单体电池的辨识参数进行计算,获取所述开路电压最大的单体电池的第三最大允许充电电流阈值。
5.如权利要求1所述的锂离子电池包最大允许充放电电流估计方法,其特征在于,对所述锂离子电池包单体电池的最大允许充放电电流阈值进行计算,获取锂离子电池包的最大允许充放电电流阈值,包括:
计算所述锂离子电池包中单体电池的最大允许充放电电流阈值与所述锂离子电池包并联单体电池个数的乘积,作为所述锂离子电池包的最大允许充放电电流阈值。
6.一种锂离子电池包最大允许充放电电流估计装置,其特征在于,包括:
第一计算模块,用于获取锂离子电池包中所有单体电池的实际温度,对所述离子电池包的实际温度进行计算,获取锂离子电池包中满足预设规则的任一单体电池在实际温度下的第一最大允许充放电电流阈值;其中,所述锂离子电池包包括两个及两个以上串联、并联或串并联的单体电池;最大允许充放电电流阈值包括最大允许充电电流阈值和最大允许放电电流阈值;所述预设规则包括充电电流方向为负,放电电流方向为正或充电电流方向为正,放电电流方向为负;
所述获取锂离子电池包中满足预设规则的任一单体电池在实际温度下的第一最大允许充放电电流阈值,包括:
若所述预设规则为充电电流方向为负,放电电流方向为正,则获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许充电电流阈值最小的单体电池的最大允许充电电流阈值,作为第一最大允许充电电流阈值;
获取所述锂离子电池包中所有单体电池的实际温度所对应的最大允许放电电流阈值最大的单体电池的最大允许放电电流阈值,作为第一最大允许放电电流阈值;
第二计算模块,用于对锂离子电池包的充电最高剩余电量限制、放电最低剩余电量限制、所有单体电池的剩余电量值和最大放电容量进行计算,获取所述锂离子电池包中满足第一预设条件的任一单体电池在不同剩余电量下的第二最大允许充放电电流阈值;所述第一预设条件包括剩余电量值最大和剩余电量值最小;
第三计算模块,用于对所述锂离子电池包中所有单体电池的端电压、充电截止电压和放电截止电压进行计算,获取所述锂离子电池包中满足第二预设条件的任一单体电池在充放电截止电压下的第三最大允许充放电电流阈值;所述第二预设条件包括开路电压最大和开路电压最小;
比较模块,用于根据预设规则对所述第一最大允许充放电电流阈值、第二最大允许充放电电流阈值和第三最大允许充放电电流阈值进行比较,获取锂离子电池包单体电池的最大允许充放电电流阈值,包括:
若所述预设规则为充电电流方向为负,放电电流方向为正,则获取所述第一最大允许放电电流阈值、第二最大允许放电电流阈值和第三最大允许放电电流阈值中绝对值最小的单体电池的最大允许放电电流阈值,作为所述锂离子电池包中单体电池的最大允许放电电流阈值;
获取所述第一最大允许充电电流阈值、第二最大允许充电电流阈值和第三最大允许充电电流阈值中绝对值最小的单体电池的最大允许充电电流阈值,作为所述锂离子电池包中单体电池的最大允许充电电流阈值;
获取模块,用于对所述锂离子电池包单体电池的最大允许充放电电流阈值进行计算,获取锂离子电池包的最大允许充放电电流阈值。
7.一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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