[发明专利]一种动力电池运行寿命预测和预测装置

权利要求书

1.一种动力电池运行寿命预测方法，其特征在于，包括：

根据动力电池在任一典型使用条件下的寿命数据确定动力电池在该典型使用条件下的单位容量损失，其中，单位容量损失包括搁置时每单位时间内的搁置容量损失和每输出单位电量所造成的循环容量损失；

根据动力电池在各典型使用条件下的单位容量损失，采用插值方法确定动力电池在任一恒定使用条件下的单位容量损失；所述典型使用条件包括电流和电池温度，所述恒定使用条件是指在单位时间内使用条件不变或视为不变；

根据动力电池在任一恒定使用条件下的单位容量损失以及动力电池在一个气候周期中各单位时间内的实时使用条件进行容量损失的累加计算，确定出动力电池在一个气候周期内的累计容量损失；所述动力电池在一个气候周期中各单位时间内的实时使用条件包括：动力电池在一个气候周期中各单位时间内的电流实时值和动力电池温度实时值；

根据动力电池在一个气候周期内的累计容量损失以及动力电池寿命终止时的总容量损失确定动力电池的运行寿命。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据动力电池在任一典型使用条件下的寿命数据确定动力电池在该典型使用条件下的单位容量损失包括：

将动力电池寿命终止时的总容量损失除以动力电池在任一典型电池温度下搁置时的总使用时间，得到动力电池在该典型电池温度下搁置时每单位时间内的搁置容量损失；

根据动力电池在任一典型电流和典型电池温度下的总循环次数以及动力电池寿命终止时的总容量损失确定每次循环的平均容量损失，根据每次循环的平均容量损失以及每次循环输出的电量，确定动力电池在该典型电流和典型电池温度下每输出单位电量所造成的循环容量损失。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，动力电池在一个气候周期中各单位时间内的实时使用条件包括：动力电池在一个气候周期中各单位时间内的电流实时值和动力电池温度实时值；

采用以下方法得到动力电池在一个气候周期中各单位时间内的实时使用条件：

根据动力电池的使用工况采用仿真工具仿真得到动力电池在一个气候周期中各单位时间内的电流实时值、电压实时值、开路电压实时值；

根据动力电池在一个气候周期中各单位时间内的电流实时值、电压实时值、开路电压实时值以及动力电池温度实时值建立生热速率的关系表示；

根据动力电池、车舱、太阳以及大气间的数学模型分别建立动力电池温度实时值的关系表示和车舱温度实时值的关系表示；

根据生热速率的关系表示、动力电池温度实时值的关系表示和车舱温度实时值的关系表示确定一个气候周期中各单位时间内的动力电池温度实时值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，

生热速率的关系表示为

动力电池温度实时值的关系表示为

车舱温度实时值的关系表示为

其中，Q_t表示当前单位时间t内的生热速率，I_t、V_t和OCV_t、分别表示动力电池当前单位时间t内的电流实时值、电压实时值和开路电压实时值、开路电压随电池温度变化的变化率实时值，T1_t、T2_t、T3_t分别表示当前单位时间t内的动力电池温度实时值、车舱温度实时值、大气温度实时值，R₁₂、R₁₃、R₂₃分别表示动力电池与车舱间的热阻、动力电池与大气间的热阻、车舱与大气间的热阻，S1_t、S2_t分别表示当前单位时间t内太阳对动力电池、车舱的辐射强度，CP1、CP2分别表示动力电池、车舱的热容量；其中，R₁₂、R₁₃、R₂₃、CP1、CP2通过实车测试得到，S1_t、S2_t根据动力电池布置情况及运行区域的太阳辐射强度情况得到，T3_t根据运行区域的大气温度情况得到。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，其中，一个气候周期的时长包括一年，单位时间包括小时或分钟。