[发明专利]基于遗传算法的电池参数标定方法、系统及设备

说明书

本发明涉及电池技术领域，其实施方式提供了一种基于遗传算法的电池参数标定方法，所述标定方法包括：基于与辨识参数相关的试验数据，构建包括所述试验数据和所述辨识参数的电池仿真模型；根据所述电池的老化程度确定所述电池仿真模型的适应度函数和所述辨识参数的初始范围；采用自适应遗传算法确定所述辨识参数的最优解，将所述最优解作为所述电池的标定参数。同时还提供了一种对应的基于遗传算法的电池参数标定系统及设备。本发明的实施方式用于快速准确地标定电池的参数。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种基于遗传算法的电池参数标定方法、一种基于遗传算法的电池参数标定系统以及一种基于遗传算法的电池参数标定设备。

背景技术

目前国内外都在大力推广的新能源汽车。与传统汽车比，电动汽车在行驶经济性和行驶舒适性上有很大优势，但电动汽车的成本主要集中在动力电池。而动力电池的性能和寿命受温度的影响较大，不同温度下电池性能参数也有所不同，因此在需要指定合理的电池热管理使电动力电池在适宜的温度下工作。制定合适的电池热管理策略需了解电池的发热及散热量，故需确定电池的热参数。热管理参数主要包括电池的热容、热阻及电池内阻等。热管理参数的辨识采用人工辨识耗时多，且辨识精度受个人主观影响因素较大，采用遗传算法辨识参数速度快，精度高；因此建立一种基于遗传算法的电池热管理参数的辨识方法是十分必要的。

目前在动力电池充放电过程的温度预测方面，大多只辨识新电池的热参数，然而随着动力电池的使用其热参数可能发生变化，不利于实车正常行驶一定里程后动力电池的温度预测。因此，可以搭建一种综合考虑电池一定循环后的热参数与新电池热参数的辨识方法。虽然现有的技术中已经存在采用遗传算法对电池参数进行标定的方法，但是该方法没有考虑电池老化因素对于电池标定的影响。

全生命周期：电池从生产完成到容量衰减到初容量80％的时间。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出基于遗传算法的电池参数标定方法、系统及设备，以至少解决目前电池标定中存在的未考虑老化因素而导致的标定结果不准确的问题。

在本发明的第一方面，一种基于遗传算法的电池参数标定方法，所述标定方法包括：

基于与辨识参数相关的试验数据，构建包括所述试验数据和所述辨识参数的电池仿真模型；

根据所述电池的老化程度确定所述电池仿真模型的适应度函数和所述辨识参数的初始范围；

采用自适应遗传算法确定所述辨识参数的最优解，将所述最优解作为所述电池的标定参数。

可选地，所述辨识参数包括：所述电池的热容、热阻和内阻。

可选地，所述电池仿真模型包括：

单位时间的生热量Q＝I²×(R+R₁)

散热量

电池实时温度：

其中，Q为当前单位时间的生热量，I为当前单位时间的电流值,R为电池内阻，R1为电气连接件阻值，T_cell为所述电池此时的温度，T_Tcoolant为当前冷却液的温度，T_amb为当前环境温度，Rth1为所述电池与环境之间的热阻，Rth2为所述电池与水冷板之间的热阻，Cth为所述电池的热容，m为所述电池的质量。

可选地，根据所述电池的老化程度确定所述电池仿真模型的适应度函数，包括：

基于所述电池的老化程度确定第一适应度函数和第二适应度函数对应的权重；

所述适应度函数为所述第一适应度函数和所述第二适应度函数的加权和；

所述第一适应度函数为适用于新电池的适应度函数，所述第二适应度函数为适用于老化后电池的适应度函数。