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    重庆时时彩2期必中计划: 一种电池系统在线寿命计算方法.pdf

    关 键 词:
    一种 电池 系统 在线 寿命 计算方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110127554.4

    申请日:

    2011.05.17

    公开号:

    CN102221678A

    公开日:

    2011.10.19

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G01R 31/36申请公布日:20111019|||实质审查的生效IPC(主分类):G01R 31/36申请日:20110517|||公开
    IPC分类号: G01R31/36 主分类号: G01R31/36
    申请人: 重庆长安汽车股份有限公司; 重庆长安新能源汽车有限公司; 重庆邮电大学
    发明人: 朴昌浩; 段崇禧; 陈平; 付文利; 禄盛; 苏岭
    地址: 400023 重庆市江北区建新东路260号
    优先权:
    专利代理机构: 重庆华科专利事务所 50123 代理人: 康海燕
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110127554.4

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2013.11.06|||2011.11.30|||2011.10.19

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明提出了一种简单的电池系统在线寿命计算方法,该发明提出的电池系统在线寿命计算方法由以下三个部分组成:输入电池系统在整个寿命过程中充电和放电能量总和、计算电池系统当前已经完成的充电和放电能量总和、利用以上两个能量获得电池系统的在线寿命。与现有的计算方法相比,本发明提出的电池系统在线寿命计算方法具有以下两个优点:计算在线寿命所需要的输入参数少且通过简单装置就可以采集到,即仅仅通过计算电池系统充电和放电能量的总量就可对电池系统在线寿命进行计算;计算过程比较简单,不需要很复杂的软硬件设备就可以实现。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种电池系统在线寿命计算方法,该方法通过对电池系统每次充电和放电能量进行计算并累加,将电池系统当前已经完成的充电和放电能量的总量与电池系统在整个寿命过程中充电和放电能量的总量进行比较,从而得出电池系统在线寿命;其特征在于,所述方法的步骤如下:
    (1)根据出厂参数获取电池系统的额定容量(C)和循环次数(N)两个参数,计算出电池系统整个使用寿命过程中充电和放电能量的总量Q00=C×N×2;
    (2)对在充电过程中流入电池系统的总电流以及在电池系统工作状态即放电过程中流出电池系统的总电流进行积分,并将积分所得数值作为电池系统本次充电或放电能量Qn,所述能量                                               ,其中,为电池系统充电过程或放电过程中的总电流;
    (3)将电池系统本次充电或放电能量Qn和电池系统本次充放电之前已经完成的充电和放电能量的总量相加,从而得到电池系统目前充电和放电能量的总量Q01=Q1+Q2+…+Qn;
    (4)根据步骤(1)得到的电池系统整个使用寿命过程中充电和放电能量的总量Q00和步骤(3)得到的电池系统目前充电和放电能量的总量Q01,计算出电池系统在线寿命。

    说明书

    说明书一种电池系统在线寿命计算方法
    技术领域
    本发明属于新能源汽车的电池系统领域,尤其涉及一种电池系统在线寿命计算方法。
    背景技术
    能源短缺及环境污染是全世界面临的重大难题,充分利用清洁能源是缓解该问题的有效途径。发展节能、环保汽车已成为世界汽车工业技术创新的重要方向和汽车产业可持续发展的必然选择。电池系统复杂度较高、设计难度大,一直是制约该技术向新能源电动汽车推广应用的瓶颈。
    目前应用在新能源汽车上的动力电池类型有:铅酸蓄电池、镍氢电池、镍镉电池和锂电池。锂电池因为具有体积小、能量密度高、储存寿命长、无记忆效应、高电压和自放电率低等优良性能,将取代铅酸电池、镍氢电池,成为动力电池的赢家。
    电池是一个复杂的电化学系统,其劣化失效机理复杂,劣化模式受诸多因素影响,很难以一般的模型来反映。在很多场合使用的电池监测装置只是对浮充电压数据进行检测,通过实际工作发现,依靠单纯的浮充状态数据来准确估计电池的劣化状态是很困难的事,因此利用浮充数据建模也就遇到的障碍。内阻变化是电池性能变坏的重要信息,但内阻值并不能严格对应劣化程度,只能作为参考。电池系统的劣化状况对生产和研究十分重要,因此必须提出一种有效的方法来计算电池系统在线寿命。
    为了提高电池系统在线寿命计算的准确性,防止因电池系统劣化状况而对生产研究造成重大损失,本发明提出了一种电池系统在线寿命计算方法。
    在已有的专利中,也曾有对电池系统在线寿命预测的相关描述,如实用新型名称为估算电池健康状态的方法和装置(专利号200680022995.5)。该专利是利用内电阻估算电池的健康状态的装置和方法,已经发现了内电阻作为对电池健康状态施加最大影响的参数。估算方法包括如下步骤:将SOH估算表存储在存储器中,所述SOH估算表建立了与根据温度和充电状态(SOC)的各种内电阻值相对应的健康状态值;当提出估算电池健康状态的请求时,进行温度测量和电池SOC的估算;检测电池的内电阻值;以及从所述SOH估算表读取与测量温度、所估算的电池SOC以及所检测的电池内电阻值相对应的电池健康状态值。
    又如发明专利名称为电池健康状态的诊断方法(专利号200610078848),该专利对电池健康状态进行诊断包含步骤如下:提供一电池的放电电压及放电电流数据;设定一预定时间间距及该预定时间间距放电电流变化量的可接受值;分析该预定时间间距内的放电电压及放电电流数据的变化;记录该放电电压、放电电流数据及其变化数据;在放电电流变化量的可接受值内比对该放电电压数据及其变化数据;及将比对结果显示为健康状态诊断指针。
    与已有的专利相比较,本专利所述的一种电池系统在线寿命计算方法仅仅通过计算电池系统充电和放电能量的总量就可对电池系统在线寿命进行计算。而上述估算电池健康状态的方法和装置的专利中需要的SOH估算表获取的工作量和难度都较大,受到的不稳定影响因素比较多。特别是当电池劣化程度比较严重时,需要采集的数据更难获取。上述电池健康状态的诊断方法的专利中,如何准确设置放电电流变化量的可接受值比较困难,可接受值选择的不同对电池健康状态的诊断造成较大影响。而本专利通过简单准确的计算电池系统充电和放电能量的总量即可方便地实现对电池系统在线寿命进行计算。
    发明内容
    本发明针对现有的技术缺陷,提供一种电池系统在线寿命计算方法,通过计算电池系统充电和放电能量的总量,即可方便地实现电池系统在线寿命计算。
    本发明进一步要解决的技术问题是:考虑如何减少电池自放电、不同温度下的电池容量变化等因素对充放电能量计算造成的影响,从而对电池系统在线寿命进行更准确的计算。
    本发明具体采用以下技术方案。
    一种电池系统在线寿命计算方法,该方法通过对电池系统每次充电和放电能量进行计算并累加,将电池系统当前已经完成的充电和放电能量的总量与电池系统在整个寿命过程中充电和放电能量的总量进行比较,从而得出电池系统在线寿命;其特征在于,所述方法的步骤如下:
    (1)根据出厂参数获取电池系统的额定容量(C)和循环次数(N)两个参数,计算出电池系统整个使用寿命过程中充电和放电能量的总量Q00=C×N×2;
    (2)对在充电过程中流入电池系统的总电流以及在电池系统工作状态即放电过程中流出电池系统的总电流进行积分,并将积分所得数值作为电池系统本次充电或放电能量Qn,所述能量                                                ,其中,为电池系统充电过程或放电过程中的总电流;
    (3)将电池系统本次充电或放电能量Qn和电池系统本次充放电之前已经完成的充电和放电能量的总量相加,从而得到电池系统目前充电和放电能量的总量Q01=Q1+Q2+…+Qn;
    (4)根据步骤(1)得到的电池系统整个使用寿命过程中充电和放电能量的总量Q00和步骤(3)得到的电池系统目前充电和放电能量的总量Q01,计算出电池系
    本发明提出的一种电池系统在线寿命计算方法与现有的计算方法相比,具有以下两个优点:
    该发明计算在线寿命所需要的输入参数少且通过简单装置就可以采集到,即仅仅通过计算电池系统充电和放电能量的总量就可对电池系统在线寿命进行计算。
    该发明的计算过程比较简单,不需要很复杂的软硬件设备就可以实现。
    附图说明
    图1为本发明提出的电池系统在线寿命计算方法整体流程图;
    图2为本发明提出的电池系统在线寿命计算方法中计算电池系统每次充电和放电能量的流程图;
    图3为本发明提出的电池系统在线寿命计算方法中计算电池系统当前已经完成的充电和放电能量总和的流程图。
    具体实施方式
    本发明提出的电池系统在线寿命计算方法由以下三个部分组成:1、输入电池系统在整个寿命过程中充电和放电能量总和;2、计算电池系统当前已经完成的充电和放电能量总和;3、利用以上两个能量相除获得电池系统的在线寿命。
    所述的输入电池系统在整个寿命过程中充电和放电能量总和通过获取电池出厂所标取的额定容量和循环次数两个参数,从而可以计算出电池系统整个使用寿命过程中充电和放电能量总和;
    所述的计算电池系统当前已经完成的充电和放电能量总和,首先对每次充放电时流入或流出电池系统的总电流进行积分,并将积分所得数值作为电池系统本次充放电的电量,然后再计算电池系统当前已经完成的所有充电和放电能量总和;
    所述的利用以上两个能量相除获得电池系统的在线寿命,是通过计算电池系统当前已经完成的充电和放电能量总和占电池系统在整个寿命过程中充电和放电能量总和的比值来得到电池系统的在线寿命。
    以下结合附图对电池系统在线寿命计算方法作进一步说明。
    图1为电池系统在线寿命计算方法整体流程图,该方法首先计算电池系统整个寿命过程中充电和放电能量总和,然后通过对每次流入和流出电池系统的总电流进行积分并累加来计算电池系统当前已经完成的充电和放电能量总和,由以上两个能量总和的比值来预测电池系统在线寿命。具体步骤如下:
    (1)根据出厂参数获取电池系统的额定容量(C)和循环次数(N)两个参数,计算出电池系统整个使用寿命过程中充电和放电能量的总量Q00=C×N×2;
    (2)对充电过程中流入电池系统以及电池系统工作状态即放电过程中流出电池系统的总电流进行积分,并将积分所得数值作为电池系统本次充电或放电能量Qn,所述能量,其中,为电池系统充电过程或放电过程中的总电流;
    (3)将电池系统本次充电或放电能量Qn和电池系统本次充放电之前已经完成的充电和放电能量的总量相加,从而得到电池系统目前充电和放电能量的总量Q01=Q1+Q2+…+Qn;
    (4)根据步骤(1)得到的电池系统整个使用寿命过程中充电和放电能量的总量Q00和步骤(3)得到的电池系统目前充电和放电能量的总量Q01,计算出电池系统在线寿命。
    图2为本发明提出的电池系统在线寿命计算方法中计算电池系统每次充电和放电能量流程图。总体思路是对流入或流出电池系统的总电流进行积分,并将积分所得到的数值作为电池系统本次(第n次)充放电的能量Qn,具体实现为:检测电池系统充放电工作时电路中总电流,将通过模数转换(ADC)变为数字量(CR),之后以时基确定的速率进行累加(相当于对进行积分),累加结果 (ACR)经过换算后即得到以安时为单位的充放电能量Qn,能量公式为:。模数转换结果和累加后的结果都带有符号位,根据??榱臃绞降牟煌煌?。通过微控制器可以读取ACR值并经过换算后得到真实的充放电能量Qn。
    图3为本发明提出的电池系统在线寿命计算方法中计算电池系统当前已经完成的充电和放电能量总和流程图,将电池系统本次(第n次)充电和放电能量Qn和电池系统本次充放电之前已经完成的充电和放电能量的总量相加,得到电池系统目前最新的充电和放电能量总和Q01。

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