[发明专利]一种电池充电电流选择方法

权利要求书

1.一种电池充电电流选择方法，其特征在于：所述的电池充电电流选择方法依据动力电池系统性能测试试验数据，建立充电倍率效率、充电荷电效率、充电能量效率、充电时间效率与充电电流的关系数据库，然后利用主成分分析法进行充电倍率寻优，最后根据电池充电多状态约束条件进行优化充电决策选择。

2.根据权利要求1所述的电池充电电流选择方法，其特征在于：建立包括充电倍率效率、充电荷电效率、充电能量效率、充电时间效率与充电电流的关系数据库的方法如下：

通过动力电池系统性能测试试验，获取动力电池充电效率与充电电流关系数据，建立动力电池充电效率与充电电流关系数据库，包括充电倍率效率η_r、充电荷电效率η_c、充电能量效率η_e、充电时间效率η_t与充电电流间的关系；

其中，动力电池系统性能测试试验是应用城市道路行驶工况对动力电池各单体进行试验；充电倍率效率为电池充入的电量与电池可用容量的比值；充电荷电效率是电池电量从100％放电到0％与电池电量从0％充电到100％所需电量的比值；充电能量效率是电池电量从100％放电到0％与电池电量从0％充电到100％所需能量的比值；充电时间效率是电池电量从0％充电到100％所需时间的倒数。

3.根据权利要求1所述的电池充电电流选择方法，其特征在于：利用主成分分析法进行充电倍率寻优方法如下：

动力电池充电效率与充电电流关系数据库中电流区间为[I₁,I_n]，设定n是电流区间[I₁,I_n]的电流插值数目，构建充电电流的择优序列I_i(i＝1,2,…,n)，

应用充电电流序列对动力电池充电效率数据库进行插值运算，获取n个充电流所对应的主成分分析法指标参量向量X，指标参量向量X的表达式为：

X＝(η_r η_c η_e η_t)^T (2)

其中η_r为电倍率效率、η_c为充电荷电效率、η_e为充电能量效率、η_t为充电时间效率；

对获取充电电流序列对应的动力电池充电效率数据库，应用主成分分析法选取最大综合主成分值对应的充电电流为候选最优充电电流I_w。

4.根据权利要求1所述的电池充电电流选择方法，其特征在于：根据电池充电多状态约束条件的进行优化充电决策如下：

SOC为动力电池荷电状态，是防止动力电池过充/过放的指示参量，因此在动力电池的优化充电中必须对SOC状态进行约束：

SOC_min≤SOC≤SOC_max (3)

其中，SOC_min为动力电池允许的SOC的最小值，SOC_max为动力电池允许的SOC最大值，设置SOC_min＝0、SOC_max＝1；

C_u为动力电池可用容量，与动力电池的老化状态具有直接映射关系，通常情况下动力电池的可用容量低于额定容量的80％时即认为动力电池已经不能继续使用，因此在动力电池的优化充电中对C_u的约束如下：

C_u≥0.8C_N (4)

其中，C_N为动力电池的标称容量；

动力电池的SOP作为峰值充电电流的描述，提供了动力电池充电电流的上限值，是防止动力电池充电过程中在单位采样时间Δt内出现过大充电电流造成动力电池损坏的重要约束，因此对于动力电池的充电电流I_op应满足：

其中，为动力电池采样时间Δt内的峰值充电电流；

因此最终的充电电流选择约束表达式为：

其中I_w为候选最优充电电流。