[发明专利]电池充放电边界条件的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子电路领域，具体地，涉及一种电池充放电边界条件的测试方法。

背景技术

为了保证设备（例如电动汽车等电动设备）的安全、可靠、有效运行，需要对电池的电压和电流进行限定，因此在电池管理系统（BMS）建模中应该充分考虑电池在不同的使用温度、不同的电池放电过程中的荷电率（SOC）、电池老化状态（SOH）对充、放电电流限的约束（即电池的充、放电边界条件），且预先在模型中进行标定。

现有技术中，对于电池的充、放电边界条件的确定方法主要包括根据经验估计值、通过FreedomCAR测试手册中的HPPC测试进行电流脉冲测试（该测试每隔10%SOC以相同倍率进行充、放电脉冲，充、放电脉冲相隔40s）。但是，采用经验估计的方法不准确且不可靠；采用HPPC测试的方法，由于HPPC测试脉冲在任何条件下都恒定，而且充、放电在同一个测试程序中，根据测试数据采用欧姆定律计算得到的边界条件和实际情况不一致，不能保证精确确定充、放电边界条件。即现有技术中缺乏一种能够精确确定电池充放电边界条件的测试方法以及系统。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种电池充电边界条件的测试方法，该方法包括下列步骤：S1）预先设定测试条件；S2）在预先设定的测试条件下，按照设定的充电制度将电池充满电并开路搁置预定时间；S3）将充电后的电池放出预定容量之后开路搁置预定时间；S4）选定脉冲电流向量表中的一个脉冲电流值对所述电池进行脉冲充电测试，要求在规定的脉冲时间内恰好达到规定的电压上限；S5）重复步骤S3）和S4）直到所述脉冲电流向量表中所有的脉冲电流值都测试完成。

相应地，本发明还提供了一种电池放电边界条件的测试方法，该方法包括下列步骤：S1）预先设定测试条件；S2）在预先设定的测试条件下，按照设定的放电制度将电池放完电并开路搁置预定时间；S3）将放电后的电池充进预定容量之后开路搁置预定时间；S4）选定脉冲电流向量表中的一个脉冲电流值对所述电池进行脉冲放电测试，要求在规定的脉冲时间内恰好达到规定的电压下限；S5）重复步骤S3）和S4）直到所述脉冲电流向量表中所有的脉冲电流值都测试完成。

采用本发明提供的电池充电边界条件的测试方法，通过在预先设定的测试条件下，按照设定的充电制度将电池充满电并开路搁置预定时间；将充电后的电池放出预定容量之后开路搁置预定时间；选定脉冲电流向量表中的一个脉冲电流值对所述电池进行脉冲充电测试，要求在规定的脉冲时间内恰好达到规定的电压上限；重复第三和第四步骤直到所述脉冲电流向量表中所有的脉冲电流值都测试完成，可以精确地获取各个需要测试的脉冲电流值的充电边界条件，即该测试方式可以精确获得在不同电池温度、不同电池老化状态下、不同开路电压（或SOC）下，各个脉冲电流值的充电边界条件，以便在电池管理系统开发时使用多维空间查表法精确计算电池的充电边界条件。

采用本发明提供的电池放电边界条件的测试方法，通过在预先设定的测试条件下，按照设定的放电制度将电池放完电并开路搁置预定时间；将放电后的电池充进预定容量之后开路搁置预定时间；选定脉冲电流向量表中的一个脉冲电流值对所述电池进行脉冲放电测试，要求在规定的脉冲时间内恰好达到规定的电压下限；重复第三和第四步骤直到所述脉冲电流向量表中所有的脉冲电流值都测试完成，可以精确地获取各个需要测试的脉冲电流值的放电边界条件，即该测试方式可以精确获得在不同电池温度、不同电池老化状态、不同开路电压（或SOC）下，各个脉冲电流值的充电边界条件，以便在电池管理系统开发时使用多维空间查表法精确计算电池的放电边界条件。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明的一种实施方式的电池充电边界条件的测试方法的流程图；

图2是图1的测试方法中针对脉冲电流向量表进行脉冲充电测试的流程图；

图3是根据本发明的一种实施方式的电池放电边界条件的测试方法的流程图；

图4是图3的测试方法中针对脉冲电流向量表进行脉冲放电测试的流程图；以及

图5进一步说明了根据本发明一种实施方式的电池充放电边界条件的测试方法的总流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。