一種電池峰值功率的測試方法技術

一種電池峰值功率的測試方法，包括測算電池倍率充放電曲線步驟以及根據該曲線測算電池最大允許充放電電流步驟。通過本方法測算的電池峰值功率精確度高，根據電池種類可通過上述測算形成數據庫，存儲于電池管理系統中，使用時通過管理系統直接調取，可在不影響電池壽命的前提下充分利用電池的功率以提升車輛的動力性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種電動汽車電池電池峰值功率的測試方法。
技術介紹
電動汽車以其節能環保的優點得到各國政府和汽車制造商的廣泛重視，但是電池性能相對薄弱成為是電動汽車推廣應用的瓶頸，其中車輛的高功率需求和電池的長壽命之間的矛盾是最核心和困難的技術問題之一。如果單純以車輛的高功率需求為控制目標，則電池存在過充電和過放電的幾率大幅增加，電池的時候壽命將明顯縮短；反之，如果完全以電池的壽命為控制目標，則用戶就不能得到良好的駕馭樂趣。現有電池廠家在生產出電池后，都會進行電池的不同倍率恒流放電和恒流恒壓充電測試，得到電池的倍率充放電曲線，并據此提出電池的最大允許充放電電流。但是(1)電動汽車電池的充放電電流隨著路況和司機的駕駛習慣變化而變化，屬于交變電流，這與電池廠家測試的恒流或者恒壓恒流放電模式存在差異性；(2)電池在不同SOC下的充放電功率存在差異性；(3)電池在不同溫度下的充放電功率存在差異性；因此，依據現有恒流放電和恒壓恒流充電曲線對電池的峰值功率進行預測的方法不能有效的反應電池實際的峰值功率。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術要解決的技術問題是提供一種能夠更接近地反應電池實際的峰值功率的測試方法。為了解決上述技術問題，本專利技術采用如下方式實現，包括測算電池倍率充放電曲線步驟以及根據該曲線測算電池最大允許充放電電流步驟，所述電池倍率充放電曲線步驟采用如下方法進行(1)將電池在常溫下充滿電，將電池擱置入需要測試的溫度環境中至電池穩定；(2)將電池以車輛能運行的最小電流的某一倍率充放電速率放電，當電池的放電時間達到預設的T時間后如果電池的電壓沒有達到電池放電截止電壓則跳轉至下一步，否則跳轉至第(4)步驟；(3)在上一步驟基礎上增加充放電速率的倍率繼續進行放電，當電池的放電時間達到預設的T時間后如果電池的電壓沒有達到電池放電截止電壓則重復第(3)步驟，跳轉至下一步，否則跳轉至第(4)步驟；(4)將電池靜置諾干時間待電池極化恢復；(5)將電池以某一倍率充放電速率充電，當電池的充電時間達到預設的T時間后如果電池的電壓沒有達到電池充電電壓上限則跳轉至下一步，否則跳轉至第(7)步驟；(6)在上一步驟基礎上增加充放電速率的倍率繼續進行充電，當電池的充電時間達到預設的T時間后如果電池的電壓沒有達到電池充電電壓上限則重復第(5)步驟，跳轉至下一步，否則跳轉至第(7)步驟；(7)將電池靜置諾干時間待電池極化恢復； (8)跳轉至第(2)步驟，當從第(2)步開始電池的放電容量達到電池荷電狀態某一比例后，則跳轉到第(7)步，如果在放電過程中，電池的電壓達到放電截止電壓，則跳轉到下一止少；(9)溫度恢復至常溫，電池倍率充放電曲線步驟完成；所述測算電池最大允許充放電電流步驟包括最大放電電流測算以及最大充電電流測算兩部分，其中，所述最大放電電流測算為如果在電池倍率充放電曲線測算步驟中的第(2)至第(3) 的某一放電步驟中達到了電池的放電截止電壓，則該電池的最大放電電流等于最后一個滿足放電T時間后的放電電流，否則按照充放電速率的倍率數據，利用電壓和電流的變化比值得到電池的內阻，利用電池的電壓和放電截止電壓之差，除以電池的內阻得到電池的最大放電電流，并將該電流與電池廠提供的最大放電電流進行比較，取小得到最大放電電流；所述最大充電電流測算為如果在電池倍率充放電曲線測算步驟中的第(5)至第(6) 的某一放電步驟中達到了電池的充電電壓上限，則該電池的最大充電電流等于最后一個滿足充電T時間后的充電電流，否則按照充放電速率的倍率數據，利用電壓和電流的變化比值得到電池的內阻，利用電池的電壓和充電電壓上限之差，除以電池的內阻得到電池的最大充電電流，并將該電流與電池廠提供的最大充電電流進行比較，取小得到最大充電電流；根據上步驟得出的最大充電電流和最大放電電流，分別與該兩種電流下的充電電壓和放電電壓相乘可得到該溫度以及電池的各荷電狀態下的峰值充放電功率。其中，上述第(2)步驟和第(5)步驟中的充放電速率的倍率取值為經驗值，取值在 0. 1 0. 5之間，在第(3)步驟和第(6)步驟的循環測算過程中該倍率取值為經驗值，取值大于上一步驟倍率的取值0. 4 1. 5之間。其中，在上述各步驟中的充電時間T和放電時間T取值為經驗值，該取值在5 15 秒之間。其中，上述第(8)步驟中所述電池荷電狀態某一比例取值為經驗值，該取值范圍為電池荷電狀態的8% 12%之間。其中，上述電池靜置時間為經驗值，取值在8 14秒時間。通過本方法測算的電池峰值功率精確度高，根據電池種類可通過上述測算形成數據庫，存儲于電池管理系統中，使用時通過管理系統直接調取，可在不影響電池壽命的前提下充分利用電池的功率以提升車輛的動力性能。具體實施例方式針對現有技術存在的缺陷，為了便于本領域技術人員理解，下面將對本專利技術的作進一步詳細描述本實施例揭示的電池峰值功率的測試方法以純電動乘用車需求為例，在-40°c 60°C 環境下以10°C為臺階進行不同溫度環境下的充放電功率測試，該測試包括測算電池充放電倍率曲線步驟以及根據該曲線測算電池最大允許充放電電流步驟，所述電池倍率充放電曲線采用采用如下方法獲得(1)將電池在常溫下充滿電，將電池擱置入需要測試的溫度環境中2小時(該時間值為經驗值，根據不同的電池取值不同，以使電池性能穩定)；(2)以車輛能運行的最小電流的0.IC (C為電池充放電速率倍率之意，該取值為經驗值，按照純乘用車的運行經驗數據取值)放電，當電池的放電時間達到IOS (秒)(該時間取值為經驗值，不同車輛的倍率選擇存在差異，按照車輛可接受的電流調整時間)則跳轉到第 (3)步，如果電池的電壓達到的放電截止電壓則跳轉到第(9)步； (3)以0.5C放電，當電池的放電時間達到IOS則跳轉到第(4)步，如果電池的電壓達到的放電截止電壓則跳轉到第(9)步；(4)以IC放電，當電池的放電時間達到IOS則跳轉到第(5)步，如果電池的電壓達到的放電截止電壓則跳轉到第(9)步；(5)以2C放電，當電池的放電時間達到IOS則跳轉到第(6)步，如果電池的電壓達到的放電截止電壓則跳轉到第(9)步；(6)以3C放電，當電池的放電時間達到IOS則跳轉到第(7)步，如果電池的電壓達到的放電截止電壓則跳轉到第(9)步；(7)以4C放電，當電池的放電時間達到IOS則跳轉到第⑶步，如果電池的電壓達到的放電截止電壓則跳轉到第(9)步；(8)以5C放電，當電池的放電時間達到IOS則跳轉到第(9)步，如果電池的電壓達到的放電截止電壓則跳轉到第(9)步；(9)電池靜置IOS；(該時間取值為經驗值，靜置該時間后可初步看出電池的極化恢復特性)(10)以0.IC充電，當電池的充電時間達到IOS則跳轉到第(11)步，如果電池的電壓達到的充電電壓上限則跳轉到第(17)步；(11)以0.5C充電，當電池的充電時間達到IOS則跳轉到第(12)步，如果電池的電壓達至_充電電壓上限則跳轉到第(17)步；(12)以IC充電，當電池的充電時間達到IOS則跳轉到第(13)步，如果電池的電壓達到的充電電壓上限則跳轉到第(17)步；(13)以2C充電，當電池的充電時間達到IOS則跳轉到第(14)步，如果電池的電壓達到的充電電壓上限則跳轉到第(17)步；(14)以3C充電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種電池峰值功率的測試方法，包括測算電池倍率充放電曲線步驟以及根據該曲線測算電池最大允許充放電電流步驟，其特征在于，所述電池倍率充放電曲線步驟采用如下方法進行：（１）　將電池在常溫下充滿電，將電池擱置入需要測試的溫度環境中至電池穩定；（２）　將電池以車輛能運行的最小電流的某一倍率充放電速率放電，當電池的放電時間達到預設的Ｔ時間后如果電池的電壓沒有達到電池放電截止電壓則跳轉至下一步，否則跳轉至第（４）步驟；（３）在上一步驟基礎上增加充放電速率的倍率繼續進行放電，當電池的放電時間達到預設的Ｔ時間后如果電池的電壓沒有達到電池放電截止電壓則重復第（３）步驟，跳轉至下一步，否則跳轉至第（４）步驟；（４）將電池靜置諾干時間待電池極化恢復；（５）將電池以某一倍率充放電速率充電，當電池的充電時間達到預設的Ｔ時間后如果電池的電壓沒有達到電池充電電壓上限則跳轉至下一步，否則跳轉至第（７）步驟；（６）在上一步驟基礎上增加充放電速率的倍率繼續進行充電，當電池的充電時間達到預設的Ｔ時間后如果電池的電壓沒有達到電池充電電壓上限則重復第（５）步驟，跳轉至下一步，否則跳轉至第（７）步驟；（７）將電池靜置諾干時間待電池極化恢復；（８）跳轉至第（２）步驟，當從第（２）步開始電池的放電容量達到電池荷電狀態某一比例后，則跳轉到第（７）步，如果在放電過程中，電池的電壓達到放電截止電壓，則跳轉到下一步；（９）溫度恢復至常溫，電池倍率充放電曲線步驟完成；所述測算電池最大允許充放電電流步驟包括最大放電電流測算以及最大充電電流測算兩部分，其中，所述最大放電電流測算為：如果在電池倍率充放電曲線測算步驟中的第（２）至第（３）的某一放電步驟中達到了電池的放電截止電壓，則該電池的最大放電電流等于最后一個滿足放電Ｔ時間后的放電電流，否則按照充放電速率的倍率數據，利用電壓和電流的變化比值得到電池的內阻，利用電池的電壓和放電截止電壓之差，除以電池的內阻得到電池的最大放電電流，并將該電流與電池廠提供的最大放電電流進行比較，取小得到最大放電電流；所述最大充電電流測算為：如果在電池倍率充放電曲線測算步驟中的第（５）至第（６）的某一放電步驟中達到了電池的充電電壓上限，則該電池的最大充電電流等于最后一個滿足充電Ｔ時間后的充電電流，否則按照充放電速率的倍率數據，利用電壓和電流的變化比值得到電池的內阻，利用電池的電壓和充電電壓上限之差，除以電池的內阻得到電池的最大充電電流，并將該電流與電池廠提供的最大充電電流進行比較，取小得到最大充電電流；根據上步驟得出的最大充電電流和最大放電電流，分別與該兩種電流下的充電電壓和放電電壓相乘可得到該溫度以及電池的各荷電狀態下的峰值充放電功率。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉飛，阮旭松，文鋒，
申請(專利權)人：惠州市億能電子有限公司，
類型：發明
國別省市：44