[发明专利]动力电池包一致性评估方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及动力电池领域，具体而言，涉及一种动力电池包一致性评估方法和装置。

背景技术

随着动力电池材料技术的发展和在电动汽车领域的推广应用，单体电池在能量密度、功率密度和循环寿命等方面有了很大提高，然而从实际应用中发现，由于单体电池特性存在差异，动力电池串并联成组后会出现单体电池不一致问题，使得整组电池的整体性能有所下降，在使用过程中，因单体电池一致性的不同，导致加快动力电池包性能的衰减和整体使用寿命的缩短，而且动力电池包的电气输出特性(容量特性、倍率特性等)也会不同程度地受到影响，难以满足电动汽车、储能系统等应用场合的要求。因此，有效评估动力电池包的一致性对于动力电池包的应用意义重大，动力电池包的一致性评价指标也是衡量电池包输出性能的关键指标。

现有评价方法忽视电池类型的差异。随着动力电池种类的增加，电池材料及特性也会出现差异，因此评价指标也会发生变化。比如与锰酸锂电池比较，磷酸铁锂电池由于电池材料的差异，等效直流内阻差异较大，因此在大电流作用下产生的电压平台差异也大；而且在充放电末端由于极化差异性变大，造成电压离散度差异增大。因此用锰酸锂电池的评价指标衡量磷酸铁锂电池，以及未来的钛酸锂电池存在一定的局限性。

同时，现有评价方法忽视动力电池包具体运行工况的差异。对于纯电动汽车运行工况而言，电池的放电倍率特性一般较小(最大在1C～2C之间)，因此等效直流内阻差异带来的一致性偏差对整组电池的输出特性影响可能较小，而由容量引起的不一致可能对整组电池的性能输出影响度较大。对于混合动力工况，由于电池容量利用区间一般为30％～70％，因此容量差异对整组电池的输出性能影响较小，而由于充放电倍率较大(一般为10C～20C)，等效直流内阻一致性对整组电池的性能发挥影响度可能较大。因此不同工况条件下，按照一样的标准对动力电池包的一致性做出评价也略显片面。

针对现有技术中，对动力电池包的一致性评估片面，导致评估不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种动力电池包一致性评估方法和装置，以解决现有技术中对动力电池包一致性评估存在片面性的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了动力电池包一致性评估方法。

根据本发明的动力电池包一致性评估方法包括：根据动力电池包的特性参数，计算动力电池包的容量离散度、等效直流内阻离散度与电压平台离散度，其中，动力电池包包括n个单体电池；采用预设评估权值，对容量离散度、等效直流内阻离散度与电压平台离散度进行加权平均计算，以获取动力电池包的综合评估系数；以及根据综合评估系数得出动力电池包一致性的综合评估结果，其中，综合评估系数越大，动力电池包一致性越差。

进一步地，计算动力电池包的容量离散度包括：获取动力电池包的最大可用容量；以及根据最大可用容量与动力电池包的额定容量，计算容量离散度。

进一步地，采用以下公式计算容量离散度：

KC=|CN-CNM|CNM]]>

其中，K_C为容量离散度，C_N为最大可用容量，C_NM为额定容量。

进一步地，计算动力电池包的等效直流内阻离散度包括：获取动力电池包中各单体电池的等效直流内阻；根据各单体电池的等效直流内阻，计算动力电池包的平均等效直流内阻；以及根据各单体电池的等效直流内阻和平均等效直流内阻，计算动力电池包等效直流内阻离散度。

进一步地，采用以下公式计算动力电池包等效直流内阻离散度：