电池功率MAP切换方法、系统、存储介质及切换设备与流程
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07-13
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电池功率map切换方法、系统、存储介质及切换设备
技术领域
1.本技术涉及电池技术领域,特别涉及一种电池功率map切换方法、系统、存储介质及切换设备。
背景技术:
2.现阶段,新能源汽车高速发展,其中以电能为动力源,电机为驱动装置的新能源汽车发展显著。电池及电池管理系统是电动汽车关键部件。电池sof(state of function)是电池管理系统状态估计的重要参数,作为电池状态估计的核心模块,电池sof切换策略对整车动力性能有着非常重要的影响。
3.对于电池sof的确定,目前的解决方案均为通过查离线的功率脉谱的方式进行。但该方法存在较多问题,容易导致电池在使用过程中发生过充、亦或过放,目前的功率map的切换策略普遍偏保守,导致电池的功率性能无法被充分利用;同时,如果电池容量及内阻等参数出现异常变化,仍按原策略执行可能会进一步损害电池。因此,如何保证电池的稳定性和可靠性成为亟待解决的问题。
技术实现要素:
4.本技术的实施例提供一种电池功率map切换方法、系统、存储介质及切换设备,以保证电池的稳定性和可靠性。
5.为了解决上述技术问题,本技术的实施例公开了如下技术方案:
6.一方面,提供了一种电池功率map切换方法,包括:
7.获取电池充放电时的离线电流map及功率map;
8.依据离线电流map获取电池充放电时的极化电压map,并建立功率map与极化电压map之间的对应关系;
9.获取电池充放电时的实时极化电压,将实时极化电压与极化电压map进行比较,并依据功率map与极化电压map之间的对应关系切换电池充放电时的实时功率。
10.除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述获取电池充放电时的离线电流map及功率map,包括:
11.依据电池的soc状态及温度状态对电池进行混合功率脉冲特性测试获取电池充放电时的极限充电电流、极限放电电流、极限充电功率及极限放电功率;
12.依据极限充电电流、极限放电电流、极限充电功率及极限放电功率利用试功率法获取电池充放电时的离线电流map及功率map。
13.除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述依据离线电流map获取电池充放电时的极化电压map,包括:
14.获取电池充放电时的开路电压;
15.获取电池充放电时的欧姆电阻;
16.依据离线电流map、开路电压及欧姆电阻获取电池充放电时的极化电压map。
17.除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,极化电压满足u
p
=u
ocv
–umin
–imax
r0;
18.其中,u
ocv
为电池充放电时的开路电压,u
min
为电池充放电时的下限截止电压,i
max
为电池充放电时的极限放电电流,u
min
及i
max
选自于离线电流map,r0是电池的欧姆内阻。
19.除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,当电池处于回充状态时,还包括:
20.获取电池的伪二位电化学模型,将伪二位电化学模型进行标定及仿真;
21.依据标定好的伪二位电化学模型获取电池回充时的负极极化电位的阈值及实时负极极化电位;
22.将电池回充时的实时负极极化电位与负极极化电位的阈值比较,从而切换电池回充时的实时功率。
23.除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述获取电池的伪二位电化学模型,将伪二位电化学模型进行标定及仿真,包括:
24.依据电化学基本原理的控制方程、边界条件、以及初始值获取伪二位电化学模型;
25.依据伪二位电化学模型对电池施以不同温度、不同充电电流倍率的恒流充电流程,获取各个温度下、各个倍率的电池端电压、正极电压和负极电压充电曲线;
26.依据各个温度下、各个倍率的电池端电压、正极电压和负极电压充电曲线,采用参数辨识算法标定伪二位电化学模型的参数;
27.将标定之后的参数进行仿真以与实测数据进行对比验证。
28.除了上述公开的一个或多个特征之外,或者作为替代,所述依据标定好的伪二位电化学模型获取电池回充时的负极极化电位的阈值及实时负极极化电位,包括:
29.确定用于负极极化电位计算的基于电压反馈的控制算法;
30.确定控制算法的控制参数;
31.获取k时刻电池端电压的测量值,依据标定的电池模型得到端电压模型计算值,获取k时刻端电压的测量值与端电压模型计算值之差;
32.依据确定的控制参数和k时刻端电压的测量值与端电压模型计算值之差,获取该时刻的负极极化电位的阈值及实时负极极化电位。
33.另一方面,进一步公开了一种切换系统,包括:第一获取模块,用于获取电池充放电时的离线电流map及功率map;
34.第二获取模块,用于依据离线电流map获取电池充放电时的极化电压map,并建立功率map与极化电压map之间的对应关系;
35.第三获取模块,用于获取电池充放电时的实时极化电压;以及
36.切换模块,用于将实时极化电压与极化电压map进行比较,并依据功率map与极化电压map之间的对应关系切换电池充放电时的实时功率;或者用于将电池回充时的实时负极极化电位与负极极化电位的阈值比较,从而切换电池回充时的实时功率。
37.另一方面,进一步公开了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行如上述任一项所述的方法。
38.另一方面,进一步公开了一种切换设备,包括切换本体与电子设备,所述电子设备包括:处理器;存储器;以及计算机程序,其中所述计算机程序被存储在所述存储器中,并且
被配置成由处理器执行,所述计算机程序包括用于执行如上述任一项所述的方法。
39.上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:本技术中的电池功率map切换方法以电池充放电时的极化电压作为核心指标,无需测量实时内阻,当电池充放电时产生的实时极化电压达到极化电压的阈值时,电池功率会以一定的速率进行切换,为在线的、动态的及自适应的切换方法,能保证电池功率能力得到充分展现,保证了电池的稳定性和可靠性。
附图说明
40.下面结合附图,通过对本技术的具体实施方式详细描述,将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
41.图1是根据本技术实施例提供的电池功率map切换方法的流程视图;
42.图2是根据本技术实施例提供的开路电压、功率及时间的曲线图及功率、时间曲线图;
43.图3是根据本技术实施例提供的电池soc状态-开路电压的映射曲线图;
44.图4是根据本技术实施例提供的控制方程的表格图;
45.图5是根据本技术实施例提供的切换系统的结构示意图;
46.图6是根据本技术实施例提供的切换设备中电子设备的结构示意图。
具体实施方式
47.为了使本技术的目的、技术方案和有益效果更加清晰明白,以下结合附图和具体实施方式,对本技术进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本技术,并不是为了限定本技术。
48.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是指两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
49.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
50.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在
第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
51.参照图1,在本技术的实施例中,本技术提供了一种电池功率map切换方法,该电池功率map切换方法包括:
52.s100、获取电池充放电时的离线电流map及功率map;
53.其中,离线电流map是在不同温度条件和不同电池荷电状态(state ofcharge,soc)条件下的电流表;
54.功率map是记录了在不同温度条件和不同电池荷电状态(state ofcharge,soc)条件下的功率表。
55.在本技术的实施例中,为获取电池的离线功率map,电芯需要进行特定电流测试和功率测试。
56.具体的,步骤s100中获取电池充放电时的离线电流map及功率map,包括:
57.s110、依据电池的soc状态及温度状态对电池进行混合功率脉冲特性测试获取电池充放电时的极限充电电流、极限放电电流、极限充电功率及极限放电功率;
58.s120、依据极限充电电流、极限放电电流、极限充电功率及极限放电功率利用试功率法获取电池充放电时的离线电流map及功率map。
59.可以理解的,混合功率脉冲特性测试是一种常见的恒电流脉冲测试方法。参照图2,具体操作为由电压变化和恒定电流值可以计算该soc状态下和温度下的电池直流内阻dcr。根据直流内阻dcr,电池开路电压,以及充放电截止电压本技术可以计算这段时间内的极限充放电电流及极限充放电功率;
60.具体的,极限充电电流i
min
满足:i
min
=(u
oc-u
max
)/r
dcr
,
61.极限放电电流i
max
满足:i
max
=(u
oc-u
min
)/r
dcr
,
62.极限充电功率p
min
满足:p
min
=(u
oc-u
max
)/r
dcr
*u
max
,
63.极限放电功率p
max
满足:p
max
=(u
oc-u
min
)/r
dcr
*u
min
。
64.其中,u
oc
为电池开路电压,r
dcr
为电池直流内阻,u
max
为充电截止电压,u
min
为充电截止电压。
65.通过上述4个极限公式计算,电流是恒定的极限值,功率不恒定的极限值(过大或者过小),可通过试功率法获取适用的恒定功率值。
66.参照图2,试功率法具体步骤为:以10s放电功率为例,令p1=p
max
,按照功率p1进行恒功率放电到该温度下的电池截止电压,放电时间为t1;令p2=0.9*p
max
,同样按照功率p2恒功率放电到该温度下的电池截止电压,放电时间为t2;令p3=0.8*p
max
,p4=0.7*p
max
,p5=0.6*p
max
,得到放电时间t3、t4、t5。试验要求5次时间当中至少有分别2次分布在10s功率线的两侧,通过5组数据的曲线拟合结果可以评估得到电芯实际过程中的10s恒定放电功率值,记为0
max,10s
。
67.由此,本技术可以依据极限充电电流、极限放电电流、极限充电功率及极限放电功率获得不同温度和不同soc状态下的电池充放电的离线电流map和功率map。
68.s200、依据离线电流map获取电池充放电时的极化电压map,并建立功率map与极化电压map之间的对应关系;
69.其中,极化电压map是在不同温度条件和不同电池荷电状态(state ofcharge,
soc)条件下的电压表;
70.在本技术的实施例中,本技术中极化电压map是在电流map和功率map基础上的一种递进,不是实时获取电池的电流变化速率和测量内阻值,是一种基于电池开路电压、离线欧姆内阻、电池截止电压计算而来的极化电压,其代表了电池功率的本征属性。与其他map相同,电池的极化电压map也是同维度的map表。
71.电池特性可以等效为电子电路,电池的极化电压因此可以理解为电池等效电路模型中rc环两段的电压,这部分电压一般由电化学极化内阻和浓差极化内阻组成,包含电池的电阻特性和电容特性,属于惯性环节,受电池时间常数影响。
72.具体的,步骤s200中依据离线电流map获取电池充放电时的极化电压map,包括:
73.s210、获取电池充放电时的开路电压;
74.其中,参照图3,在电池soc算法模块中会内嵌电池soc状态与开路电压的映射关系,可以根据此对应关系获取电池当前开路电压u
ocv
。
75.s220、获取电池充放电时的欧姆电阻;
76.其中,电池的欧姆内阻分为充电欧姆内阻和放电欧姆内阻。
77.具体的,欧姆内阻r0可通过混合功率脉冲特性测试,通过瞬态电压变化和脉冲电流来获取。
78.实际上欧姆内阻r0的值与温度t、电池soc状态、电流i、充放电状态等因素相关联,优选的,本技术设定欧姆内阻r0只是温度t、电池soc状态、充放电状态的函数。
79.优选的,欧姆内阻r0可以区分为充电r
0_chg
和放电r
0_dhg
,可以使功率值精确,为方便本技术中的r0为充电r
0_chg
和放电r
0_dh
的平均值。
80.s230、依据离线电流map、开路电压及欧姆电阻获取电池充放电时的极化电压map。
81.具体的,在本技术的实施例中,极化电压满足u
p
=u
ocv
–umin
–imax
r0;
82.其中,u
ocv
为电池充放电时的开路电压,u
ocv
与电池的荷电状态、温度相关,u
min
为电池充放电时的下限截止电压,i
max
为电池充放电时的极限放电电流,u
min
及i
max
选自于离线电流map,r0是电池的欧姆内阻,选自于欧美内阻表。
83.s300、获取电池充放电时的实时极化电压,将实时极化电压与极化电压map进行比较,并依据功率map与极化电压map之间的对应关系切换电池充放电时的实时功率。
84.可以理解的,本技术中的电池功率map切换方法以电池充放电时的极化电压作为核心指标,无需测量实时内阻,当电池充放电时产生的实时极化电压达到极化电压的阈值时,电池功率会以一定的速率进行切换,为在线的、动态的及自适应的切换方法,能保证电池功率能力得到充分展现,保证了电池的稳定性和可靠性。
85.在本技术的实施例中,电池的回充功率相对于放电工功率比较特殊,放电功率在不超下限截至电压时进行使用,在工程上普遍认为是可靠的,安全的。但这对回充功率来说并不够,电池的回充功率设定需要同时满足不超上限截至电压,且保证电池的负极不超越其自身极化电位,需要考虑负极极化电位的影响,一旦提前达到负极极化电位的设定阈值,即便仍有极化电压容量也需要进行功率切换,以保证负极锂电势的恢复,两者满足单一条件即执行切换命令。
86.由此,当电池处于回充状态时,该电池功率map切换方法还包括:
87.s400、获取电池的伪二位电化学模型,将伪二位电化学模型进行标定及仿真;
88.在本技术的实施例中,所述获取电池的伪二位电化学模型,将伪二位电化学模型进行标定及仿真,包括:
89.s410、依据电化学基本原理的控制方程、边界条件、以及初始值获取伪二位电化学模型;
90.其中,控制方程如图4所示的表格所示。
91.所述的伪二位电化学模型能够反映负极过电势,伪二位电化学模型包括,但不限于,电化学机理模型、等效电路模型等。优选的,伪二位电化学模型为电化学机理模型。
92.s420、依据伪二位电化学模型对电池施以不同温度、不同充电电流倍率的恒流充电流程,获取各个温度下、各个倍率的电池端电压、正极电压和负极电压充电曲线;
93.其中,电池可为参比电极,参比电极为提供稳定参比电位的电极,参比电极包括,但不限于,金属锂、镀锂铜丝、锡锂合金。
94.s430、依据各个温度下、各个倍率的电池端电压、正极电压和负极电压充电曲线,采用参数辨识算法标定伪二位电化学模型的参数;
95.其中,参数辨识算法包括,但不限于,最小二乘算法、遗传算法、蚁群算法等。
96.标定伪二位电化学模型的参数的主要目的是确定模型中各种物理参数和电化学参数的准确值。
97.s440、将标定之后的参数进行仿真以与实测数据进行对比验证。
98.s500、依据标定好的伪二位电化学模型获取电池回充时的负极极化电位的阈值及实时负极极化电位;
99.在本技术的实施例中,所述依据标定好的伪二位电化学模型获取电池回充时的负极极化电位的阈值及实时负极极化电位,包括:
100.s510、确定用于负极极化电位计算的基于电压反馈的控制算法;
101.其中,控制算法包括但不限于比例-积分-微分(pid)控制算法、卡尔曼滤波算法(kf)、神经网络控制算法等。所选算法确定后,不再改变。
102.s520、确定控制算法的控制参数;
103.其中,所述控制参数确定后,可不再发生变化;或者,作为本步骤的一种改进,在充电过程中所述控制参数可以随着电池使用环境、电池自身状态发生变化后,进行重新设定,从而扩大快速充电方法的适用范围。
104.s530、获取k时刻电池端电压的测量值,依据标定的电池模型得到端电压模型计算值,获取k时刻端电压的测量值与端电压模型计算值之差;
105.s540、依据确定的控制参数和k时刻端电压的测量值与端电压模型计算值之差,获取该时刻的负极极化电位的阈值及实时负极极化电位。
106.在本技术优选的实施例中,选取在温度为0摄氏度以下的负极极化电位的阈值为0.1v,选取在温度为0摄氏度以上的负极极化电位的阈值为0.15v。
107.需要指出的是,电池的伪二位电化学模型并不具备很强的运算能力,需要将优化后的模型以闭环控制器的形式加载到伪二位电化学模型应用层软件当中。
108.s600、将电池回充时的实时负极极化电位与负极极化电位的阈值比较,从而切换电池回充时的实时功率。
109.可以理解的,本技术中电池功率map切换方法在电池处于回充状态时,使用电化学
机理模型实时计算负极极化电位,一旦电池的负极达到析锂状态,在极化电压没有达标时也进行率切换,确保始终电池处于安全状态下,保证了电池的稳定性和可靠性。
110.另一方面,在本技术的实施例中,参照图5,本技术还提供了一种切换系统,包括:第一获取模块210,用于获取电池充放电时的离线电流map及功率map;第二获取模块220,用于依据离线电流map获取电池充放电时的极化电压map,并建立功率map与极化电压map之间的对应关系;第三获取模块230,用于获取电池充放电时的实时极化电压;以及切换模块240,用于将实时极化电压与极化电压map进行比较,并依据功率map与极化电压map之间的对应关系切换电池充放电时的实时功率;或者用于将电池回充时的实时负极极化电位与负极极化电位的阈值比较,从而切换电池回充时的实时功率。
111.另一方面,在本技术的实施例中,本技术还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行如上述任一项所述的方法。
112.在本技术的实施例中,上述存储介质可以位于网络中的多个网络设备中的至少一个网络设备上。
113.进一步,存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码:
114.s100、确获取电池充放电时的离线电流map及功率map;
115.s200、依据离线电流map获取电池充放电时的极化电压map,并建立功率map与极化电压map之间的对应关系;
116.s300、获取电池充放电时的实时极化电压,将实时极化电压与极化电压map进行比较,并依据功率map与极化电压map之间的对应关系切换电池充放电时的实时功率。
117.本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例,本实施例中对此不再赘述。
118.在本技术的实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:u盘、rom、ram、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
119.另一方面,在本技术的实施例中,参照图6,本技术还提供了一种切换设备,包括切换本体与电子设备,所述电子设备可以是服务器、终端、或者其组合。所述电子设备包括:处理器310;存储器320;以及计算机程序,其中所述计算机程序被存储在所述存储器320中,并且被配置成由处理器310执行,所述计算机程序包括用于执行如上述任一项所述的方法。
120.具体的,处理器310用于执行存储器320上所存放的计算机程序时,实现如下步骤:
121.s100、确获取电池充放电时的离线电流map及功率map;
122.s200、依据离线电流map获取电池充放电时的极化电压map,并建立功率map与极化电压map之间的对应关系;
123.s300、获取电池充放电时的实时极化电压,将实时极化电压与极化电压map进行比较,并依据功率map与极化电压map之间的对应关系切换电池充放电时的实时功率。
124.在本技术的实施例中,所述电子设备还包括:通信总线330,处理器310及存储器320通过通信总线330完成相互间的通信。
125.进一步,通信总线可以是pci(peripheral component interconnect,外设部件互连标准)总线、或eisa(extended industry standard architecture,扩展工业标准结构)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图6中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信总线用于上述电子装置与
其他设备之间的通信。
126.进一步,上述的存储器320可以包括ram,也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如,至少一个磁盘存储器。可选地,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
127.作为一种示例,上述存储器320中可以包括,但不限于,上述设备的切换系统中的第一获取模块210、第二获取模块220、第三获取模块230及切换模块240。此外,还可以包括,但不限于,上述设备的切换系统中的其他模块单元,本示例中不再赘述。
128.进一步,上述处理器310可以是通用处理器,可以包含,但不限于:cpu(central processing unit,中央处理器)、np(network processor,网络处理器)等;还可以是dsp(digital signal processing,数字信号处理器)、asic(application specific integrated circuit,专用集成电路)、fpga(field-programmable gate array,现场可编程门阵列)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。
129.本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例,本实施例在此不再赘述。
130.本领域普通技术人员可以理解,图6所示的结构仅为示意,实施上述清液冷快充循环测试方法的设备可以是终端设备,该终端设备可以是智能手机(如android手机、ios手机等)、平板电脑、掌上电脑以及移动互联网设备(mobile internet devices,mid)、pad等终端设备。图6其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如,电子装置还可包括比图6中所示更多或者更少的组件(如网络接口、显示装置等),或者具有与图6所示的不同的配置。
131.本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令终端设备相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:闪存盘、rom、ram、磁盘或光盘等。
132.以上步骤所提供的介绍,只是用于帮助理解本技术的方法、结构及核心思想。对于本技术领域内的普通技术人员来说,在不脱离本技术原理的前提下,还可以对本技术进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也同样属于本技术权利要求保护范围之内。
技术特征:
1.一种电池功率map切换方法,其特征在于,包括:获取电池充放电时的离线电流map及功率map;依据离线电流map获取电池充放电时的极化电压map,并建立功率map与极化电压map之间的对应关系;获取电池充放电时的实时极化电压,将实时极化电压与极化电压map进行比较,并依据功率map与极化电压map之间的对应关系切换电池充放电时的实时功率。2.如权利要求1所述的电池功率map切换方法,其特征在于,所述获取电池充放电时的离线电流map及功率map,包括:依据电池的soc状态及温度状态对电池进行混合功率脉冲特性测试获取电池充放电时的极限充电电流、极限放电电流、极限充电功率及极限放电功率;依据极限充电电流、极限放电电流、极限充电功率及极限放电功率利用试功率法获取电池充放电时的离线电流map及功率map。3.如权利要求1所述的电池功率map切换方法,其特征在于,所述依据离线电流map获取电池充放电时的极化电压map,包括:获取电池充放电时的开路电压;获取电池充放电时的欧姆电阻;依据离线电流map、开路电压及欧姆电阻获取电池充放电时的极化电压map。4.如权利要求3所述的电池功率map切换方法,其特征在于,极化电压满足u
p
=u
ocv
–
u
min
–
i
max
r0;其中,u
ocv
为电池充放电时的开路电压,u
min
为电池充放电时的下限截止电压,i
max
为电池充放电时的极限放电电流,u
min
及i
max
选自于离线电流map,r0是电池的欧姆内阻。5.如权利要求1~4任一项所述的电池功率map切换方法,其特征在于,当电池处于回充状态时,还包括:获取电池的伪二位电化学模型,将伪二位电化学模型进行标定及仿真;依据标定好的伪二位电化学模型获取电池回充时的负极极化电位的阈值及实时负极极化电位;将电池回充时的实时负极极化电位与负极极化电位的阈值比较,从而切换电池回充时的实时功率。6.如权利要求5所述的电池功率map切换方法,其特征在于,所述获取电池的伪二位电化学模型,将伪二位电化学模型进行标定及仿真,包括:依据电化学基本原理的控制方程、边界条件、以及初始值获取伪二位电化学模型;依据伪二位电化学模型对电池施以不同温度、不同充电电流倍率的恒流充电流程,获取各个温度下、各个倍率的电池端电压、正极电压和负极电压充电曲线;依据各个温度下、各个倍率的电池端电压、正极电压和负极电压充电曲线,采用参数辨识算法标定伪二位电化学模型的参数;将标定之后的参数进行仿真以与实测数据进行对比验证。7.如权利要求5所述的电池功率map切换方法,其特征在于,所述依据标定好的伪二位电化学模型获取电池回充时的负极极化电位的阈值及实时负极极化电位,包括:确定用于负极极化电位计算的基于电压反馈的控制算法;
确定控制算法的控制参数;获取k时刻电池端电压的测量值,依据标定的电池模型得到端电压模型计算值,获取k时刻端电压的测量值与端电压模型计算值之差;依据确定的控制参数和k时刻端电压的测量值与端电压模型计算值之差,获取该时刻的负极极化电位的阈值及实时负极极化电位。8.一种切换系统,其特征在于,包括:第一获取模块,用于获取电池充放电时的离线电流map及功率map;第二获取模块,用于依据离线电流map获取电池充放电时的极化电压map,并建立功率map与极化电压map之间的对应关系;第三获取模块,用于获取电池充放电时的实时极化电压;以及切换模块,用于将实时极化电压与极化电压map进行比较,并依据功率map与极化电压map之间的对应关系切换电池充放电时的实时功率;或者用于将电池回充时的实时负极极化电位与负极极化电位的阈值比较,从而切换电池回充时的实时功率。9.一种存储介质,所述存储介质为计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器执行如权利要求1~7中任一项所述的方法。10.一种切换设备,其特征在于,包括切换本体与电子设备,所述电子设备包括:处理器;存储器;以及计算机程序,其中所述计算机程序被存储在所述存储器中,并且被配置成由处理器执行,所述计算机程序包括用于执行如权利要求1~7中任一项所述的方法。
技术总结
本申请的实施例公开了一种电池功率MAP切换方法、系统、存储介质及切换设备,其中电池功率MAP切换方法包括:获取电池充放电时的离线电流MAP及功率MAP;依据离线电流MAP获取电池充放电时的极化电压MAP,并建立功率MAP与极化电压MAP之间的对应关系;获取电池充放电时的实时极化电压,将实时极化电压与极化电压MAP进行比较,并依据功率MAP与极化电压MAP之间的对应关系切换电池充放电时的实时功率。根据本申请,其以电池充放电时的极化电压作为核心指标,无需测量实时内阻为在线的、动态的及自适应的切换方法,能保证电池功率能力得到充分展现,保证了电池的稳定性和可靠性。保证了电池的稳定性和可靠性。保证了电池的稳定性和可靠性。
技术研发人员:岳玉龙 齐睿 何超 张建彪 杨红新
受保护的技术使用者:章鱼博士智能技术(上海)有限公司
技术研发日:2022.12.29
技术公布日:2023/7/12
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