[发明专利]电芯模型生成与电芯电压获取方法、装置及电池管理系统

说明书

本发明实施例提供了一种电芯模型生成与电芯电压获取方法、装置及电池管理系统。本发明实施例中，通过获取电芯的等效工作电路，等效工作电路包括：浓差极化电路，然后，根据等效工作电路，获得电芯工作电压的初始模型，初始模型中包含有未知数值的常数系数，并且，通过采集电芯的工作数据，工作数据包括：工作状态、工作时间、工作电流和工作电压，从而，基于初始模型，对工作数据进行逼近拟合处理，得到初始模型中各常数系数的数值，进而，根据各常数系数的数值与初始模型，获得电芯工作电压的获取模型。因此，本发明实施例提供的技术方案能够在一定程度上提高电芯工作电压的获取模型的精确度并降低安全隐患。

【技术领域】

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯模型生成与电芯电压获取方法、装置及电池管理系统。

【背景技术】

在电池管理系统(Battery Management System，BMS)中，电芯实时工作电压的计算与预测模型是BMS中的核心版块之一，也称核心算法。近些年来，随着锂离子电芯的应用范围逐步推广，应用工况也愈发严苛，这对BMS获取电芯电压的核心算法的要求也越来越高，这对电芯的安全预警问题以及电芯的性能发挥至关重要。

目前，在BMS中，用于获取电芯模型的核心算法一般是基于二阶RC电路(Resistance-Capacitance Circuits)的电化学模型实现的。具体的，将该二阶RC电路为电芯的物理等效工作电路，将电芯的浓差极化现象带来的分压看作一个简单的电阻或电容等简单物理器件来进行计算，以得到电芯工作电压的获取模型。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有的电芯工作电压的获取模型是根据二阶RC电路得到的，由于将电芯等效为二阶RC电路，二阶RC电路中只是将浓差极化产生的分压看作普通物理器件产生的分压，导致现有的电芯工作电压的获取模型的精确度较低，因此，存在一定的安全隐患。

【发明内容】

有鉴于此，本发明实施例提供了一种电芯模型生成与电芯电压获取方法、装置及电池管理系统，用以在一定程度上提高电芯工作电压的获取模型的精确度并降低安全隐患。

第一方面，本发明实施例提供了一种电芯模型生成方法，包括：

获取电芯的等效工作电路，所述等效工作电路包括：浓差极化电路；

根据所述等效工作电路，获得所述电芯工作电压的初始模型，所述初始模型中包含有未知数值的常数系数；

采集所述电芯的工作数据，所述工作数据包括：工作时间、工作电流和工作电压；

基于所述初始模型，对所述工作数据进行逼近拟合处理，得到所述初始模型中各常数系数的数值；

根据各常数系数的数值与所述初始模型，获得所述电芯工作电压的获取模型。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述等效工作电路还包括：开路电压源、第一电阻、电容与第二电阻；

所述浓差极化电路包括：浓差极化元件；

所述开路电压源、所述第一电阻、所述第二电阻与所述浓差极化元件串联；

所述电容与所述第二电阻并联。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，根据所述等效工作电路，获得所述电芯工作电压的初始模型，包括：

根据所述等效工作电路，分别获取所述第一电阻的分压、所述第二电阻的分压、所述浓差极化元件的分压与所述开路电压，所述开路电压为所述开路电压源的电压，所述第一电阻的分压、所述第二电阻的分压与所述浓差极化元件的分压中包含有未知数值的常数系数；