一种电池系统阻抗值的计算方法及系统与流程

本发明涉及新能源领域，特别是涉及一种电池系统阻抗值的计算方法及系统。

背景技术：

1、当前，新能源行业蓬勃发展，伴随着新能源发电占比的提高、交通工具电动化的浪潮以及消费电子市场的发展，锂离子电池在储能行业、新能源汽车行业以及无人机等领域中得到广泛应用。但是由于整个电池系统中各种器件间电阻的存在，当有电流通过时会产热，消耗一部分能量，影响电池系统的充放电效率。电池系统的内阻由电芯内部阻抗、电气线路内阻以及电气件间的接触内阻等组成。

2、电池系统的电阻值越大，消耗的能量越大，导致电池系统的充放电效率降低，因此通过对电池系统的电阻值的计算，可以用来有效评估和计算电池系统的效率，以及判断电池系统的内阻随电池老化状态soh(state ofhealth)的变化趋势。

3、现在电池系统阻抗值的计算方法，主要存在以下缺点：

4、1.仅注重计算电芯内部阻抗，忽略电气线路阻抗以及电气器件之间的接触阻抗等，而实际上后两者的阻抗不容忽视，在电池系统充放电过程中，也会产生消耗较多的能量；

5、2.需要进行专门的测试，甚至需要专业的仪器，成本高，周期长。如施加直流脉冲的方法，需要专门的充放电仪器，设置特定的测试工况，不能实现在线监测。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种电池系统阻抗值的计算方法及系统，可利用离线测试数据和实时运行数据，快速而简单有效的计算电池系统电阻值。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种电池系统阻抗值的计算方法，所述电池系统阻抗值的计算方法包括：

4、获取待检测电池系统；

5、对待检测电池系统进行充电，确定待检测电池系统在充电过程中由外部输入的充电总能量；

6、对待检测电池系统进行放电，确定待检测电池系统在放电过程中对外部输出的放电总能量；

7、根据所述充电总能量和所述放电总能量，确定待检测电池系统在充电和放电中消耗的总能量；

8、根据待检测电池系统在充电和放电中消耗的总能量，确定待检测电池系统的阻抗值。

9、可选地，所述充电总能量的计算公式为：

10、

11、其中，e充表示充电总能量；tcha_end表示充电结束时刻；tcha_1表示充电起始时刻；ucha(t)表示t时刻的充电电压值；icha(t)表示t时刻的充电电流值。

12、可选地，所述放电总能量的计算公式为：

13、

14、其中，e放表示放电总能量；tdis_end表示放电结束时刻；tdis_1表示放电起始时刻；udis(t)表示t时刻的放电电压值；idis(t)表示t时刻的放电电流值。

15、可选地，待检测电池系统在充电和放电中消耗的总能量的计算公式为：

16、e损耗＝e充-e放；

17、其中，e损耗表示待检测电池系统在充电和放电中消耗的总能量；e放表示放电总能量；e充表示充电总能量。

18、可选地，待检测电池系统的阻抗值的计算公式为：

19、

20、其中，r表示待检测电池系统的阻抗；tcha_end表示充电结束时刻；tcha_1表示充电起始时刻；icha(t)表示t时刻的充电电流值；tdis_end表示放电结束时刻；tdis_1表示放电起始时刻；idis(t)表示t时刻的放电电流值；e损耗表示待检测电池系统在充电和放电中消耗的总能量。

21、可选地，根据待检测电池系统在充电和放电中消耗的总能量，确定待检测电池系统的阻抗值，之后还包括：

22、计算待检测电池系统所含的电芯处于不同老化阶段的待检测电池系统的阻抗；

23、基于不同老化阶段的待检测电池系统的阻抗，得到电芯阻抗随电池寿命的变化趋势。

24、一种电池系统阻抗值的计算系统，所述电池系统阻抗值的计算系统应用于上述所述的电池系统阻抗值的计算方法，所述电池系统阻抗值的计算系统包括：

25、获取模块，用于获取待检测电池系统；

26、充电检测模块，用于对待检测电池系统进行充电，确定待检测电池系统在充电过程中由外部输入的充电总能量；

27、放电检测模块，用于对待检测电池系统进行放电，确定待检测电池系统在放电过程中对外部输出的放电总能量；

28、耗能检测模块，用于根据所述充电总能量和所述放电总能量，确定待检测电池系统在充电和放电中消耗的总能量；

29、阻抗计算模块，用于根据待检测电池系统在充电和放电中消耗的总能量，确定待检测电池系统的阻抗值。

30、可选地，所述电池系统阻抗值的计算系统还包括：

31、趋势确定模块，用于计算待检测电池系统所含的电芯处于不同老化阶段的待检测电池系统的阻抗；基于不同老化阶段的待检测电池系统的阻抗，得到电芯阻抗随电池寿命的变化趋势。

32、一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述所述的电池系统阻抗值的计算方法。

33、一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如上述所述的电池系统阻抗值的计算方法。

34、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

35、本发明公开一种电池系统阻抗值的计算方法及系统，该方法包括：对待检测电池系统进行充电，确定待检测电池系统在充电过程中由外部输入的充电总能量；对待检测电池系统进行放电，确定待检测电池系统在放电过程中对外部输出的放电总能量；根据所述充电总能量和所述放电总能量，确定待检测电池系统在充电和放电中消耗的总能量；根据待检测电池系统在充电和放电中消耗的总能量，确定待检测电池系统的阻抗值。本发明利用离线测试数据和实时运行数据，快速而简单有效的计算电池系统电阻值。

技术特征：

1.一种电池系统阻抗值的计算方法，其特征在于，所述电池系统阻抗值的计算方法包括：

2.根据权利要求1所述的电池系统阻抗值的计算方法，其特征在于，所述充电总能量的计算公式为：

3.根据权利要求1所述的电池系统阻抗值的计算方法，其特征在于，所述放电总能量的计算公式为：

4.根据权利要求1所述的电池系统阻抗值的计算方法，其特征在于，待检测电池系统在充电和放电中消耗的总能量的计算公式为：

5.根据权利要求1所述的电池系统阻抗值的计算方法，其特征在于，待检测电池系统的阻抗值的计算公式为：

6.根据权利要求1所述的电池系统阻抗值的计算方法，其特征在于，根据待检测电池系统在充电和放电中消耗的总能量，确定待检测电池系统的阻抗值，之后还包括：

7.一种电池系统阻抗值的计算系统，其特征在于，所述电池系统阻抗值的计算系统应用于所述权利要求1-6中任意一项所述的电池系统阻抗值的计算方法，所述电池系统阻抗值的计算系统包括：

8.根据权利要求7所述的电池系统阻抗值的计算系统，其特征在于，所述电池系统阻抗值的计算系统还包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任一项所述的电池系统阻抗值的计算方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的电池系统阻抗值的计算方法。

技术总结
本发明公开一种电池系统阻抗值的计算方法及系统，涉及新能源领域；该方法包括：获取待检测电池系统；对待检测电池系统进行充电，确定待检测电池系统在充电过程中由外部输入的充电总能量；对待检测电池系统进行放电，确定待检测电池系统在放电过程中对外部输出的放电总能量；根据所述充电总能量和所述放电总能量，确定待检测电池系统在充电和放电中消耗的总能量；根据待检测电池系统在充电和放电中消耗的总能量，确定待检测电池系统的阻抗值。本发明利用离线测试数据和实时运行数据，快速而简单有效的计算电池系统电阻值。

技术研发人员：李学峰,慈松,张明,杨峰,李超凡,柏绪恒,王运方,朱宁辉
受保护的技术使用者：云储新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11