CN105068015A - 一种电池组性能的综合性评价方法 - Google Patents
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Abstract
一种电池组性能的综合性评价方法，涉及电池管理技术领域。为了解决电池组的评价方法有局限性的问题。本发明分别根据测得的电池组、电池模块和电池单体的总容量、总能量、总功率分别与各自电池组、电池模块、电池单体的质量、体积和价格做比值，分别得到电池组、电池模块和电池单体的性能参数，将电池组与电池模块的性能参数做比值得出组/模块损失率，将电池模块与电池单体性能参数做比值得出模块/单体损失率，组/模块和模块/单体的损失率数值越小电池组的性能越好。本发明的有益效果是首次提出了用组损失率来评价电池组的性能，对电池组、电池模块、单体电池都进行了全方位、综合性的评价；适用于电池组性能的综合评价。
Description
技术领域
本发明涉及电池管理技术领域，具体涉电池组的评价方法。
背景技术
在电动汽车为代表的电化学储能领域快速发展的同时,如何合理地选用电池组对电池组的使用者、制造厂商和研究开发工作者来说都是很重要的。这就需要对电池组做出正确的评价。电池组的评价是选用电池组的主要依据。电池组性能的综合性评价方法主要目的如下：使电池组的使用者方便选取性能优越、安全可靠、便于维护的电池组；使制造厂商可以对比其他厂商的电池组性能和及时了解生产市场需要的电池组类型；对市场的电池组做出直观的评价，使电池组使用者具有更多的选择空间。现有的评价方法都有一定的局限性，主要体现在对于电池组的评价并没有结合实际使用情况，所述的实际情况是指工况状态下电池组的充电或放电的能力，同时还缺乏对于各级电池的组成关系的全局性描述与评价，即现有评价方法只对电池组、电池模块或者电池单体中的一种进行描述与评价。因此，需要一种电池组性能综合评价方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有电池组的评价方法有局限性的问题，提出一种电池组性能的综合性评价方法。
本发明所述的一种电池组性能的综合性评价方法，它由以下步骤实现：
步骤一、分别测得电池组总容量、电池组总能量和电池组总功率，并结合电池组质量、电池组体积和电池组价格，计算出电池组的性能参数；所述电池组的性能参数包括：电池组比容量、电池组比能量、电池组比功率、电池组功率密度、电池组能量密度、电池组容量密度、电池组容量性价比、电池组能量性价比和电池组功率性价比；
步骤二、分别测得电池模块总容量、电池模块总能量和电池模块总功率，并结合电池模块质量、电池模块体积和电池模块价格，计算出电池模块的性能参数；所述电池模块的性能包括：电池模块比容量、电池模块比能量、电池模块比功率、电池模块功率密度、电池模块能量密度、电池模块容量密度、电池模块容量性价比、电池模块能量性价比和电池模块功率性价比；
步骤三、分别测得电池单体总容量、电池单体总能量和电池单体总功率，并结合电池单体质量、电池单体体积和电池单体价格，计算出电池单体的性能参数，所述电池单体的性能参数包括：电池单体比容量、电池单体比能量、电池单体比功率、电池单体功率密度、电池单体能量密度、电池单体容量密度、电池单体容量性价比、电池单体能量性价比和电池单体功率性价比；
步骤四、根据步骤一得到的电池组的性能参数和步骤二得到的电池模块的性能参数来计算电池组和电池模块之间的各项性能参数的组/模块损失率；所述组/模块损失率包括比容量组/模块损失率、比能量组/模块损失率、比功率组/模块损失率、容量密度组/模块损失率、能量密度组/模块损失率、功率密度组/模块损失率、容量性价比组/模块损失率、能量性价比组/模块损失率和功率性价比组/模块损失率；
步骤五、根据步骤二得到的电池模块的性能参数和步骤三得到的电池单体的性能参数来计算电池模块和电池单体之间的各项性能参数的模块/单体损失率；所述模块/单体损失率包括比容量模块/单体损失率、比能量模块/单体损失率、比功率模块/单体损失率、容量密度模块/单体损失率、能量密度模块/单体损失率、功率密度模块/单体损失率、容量性价比模块/单体损失率、能量性价比模块/单体损失率和功率性价比模块/单体损失率。
通过得到的电池组、电池模块和电池单体的性能参数得出组/模块损失率和模块/单体损失率，以组/模块损失率和模块/单体损失率对电池组进行评价，得出的组/模块损失率和模块/单体损失率数值越小，其电池组的性能就越好。
本发明的有益效果是：首次提出了用组/模块损失率和模块/单体损失率来评价电池组的性能，对电池组、电池模块、单体电池都进行了全方位、综合性的评价。
附图说明
图1是本发明所述的电池组性能综合评价方法的原理框图。
图2是组/模块损失率计算的原理框图。
图3是模块/单体损失率计算的原理框图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述的一种电池组性能的综合性评价方法，该方法是由以下步骤实现的：
步骤一、分别测得电池组总容量、电池组总能量和电池组总功率，并结合电池组质量、电池组体积和电池组价格，计算出电池组的性能参数；所述电池组的性能参数包括：电池组比容量1-1、电池组比能量1-2、电池组比功率1-3、电池组功率密度1-6、电池组能量密度1-5、电池组容量密度1-4、电池组容量性价比1-7、电池组能量性价比1-8和电池组功率性价比1-9；所述电池组比功率1-3代表工况下的充电或放电能力；
步骤二、分别测得电池模块总容量、电池模块总能量和电池模块总功率，并结合电池模块质量、电池模块体积和电池模块价格，计算出电池模块的性能参数；所述电池模块的性能包括：电池模块比容量2-1、电池模块比能量2-2、电池模块比功率2-3、电池模块功率密度2-6、电池模块能量密度2-5、电池模块容量密度2-4、电池模块容量性价比2-7、电池模块能量性价比2-8和电池模块功率性价比2-9；
步骤三、分别测得电池单体总容量、电池单体总能量和电池单体总功率，并结合电池单体质量、电池单体体积和电池单体价格，计算出电池单体的性能参数，所述电池单体的性能参数包括：电池单体比容量3-1、电池单体比能量3-2、电池单体比功率3-3、电池单体功率密度3-6、电池单体能量密度3-5、电池单体容量密度3-4、电池单体容量性价比3-7、电池单体能量性价比3-8和电池单体功率性价比3-9；
步骤四、根据步骤一得到的电池组的性能参数和步骤二得到的电池模块的性能参数来计算电池组和电池模块之间的各项性能参数的组/模块损失率；所述组/模块损失率包括比容量组/模块损失率4-1、比能量组/模块损失率4-2、比功率组/模块损失率4-3、容量密度组/模块损失率4-4、能量密度组/模块损失率4-5、功率密度组/模块损失率4-6、容量性价比组/模块损失率4-7、能量性价比组/模块损失率4-8和功率性价比组/模块损失率4-9；
步骤五、根据步骤二得到的电池模块的性能参数和步骤三得到的电池单体的性能参数来计算电池模块和电池单体之间的各项性能参数的模块/单体损失率；所述模块/单体损失率包括比容量模块/单体损失率5-1、比能量模块/单体损失率5-2、比功率模块/单体损失率5-3、容量密度模块/单体损失率5-4、能量密度模块/单体损失率5-5、功率密度模块/单体损失率5-6、容量性价比模块/单体损失率5-7、能量性价比模块/单体损失率5-8和功率性价比模块/单体损失率5-9。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种电池组性能的综合性评价方法进一步限定，在本实施方式中，
电池组比容量1-1＝电池组总容量/电池组质量；
电池组比能量1-2＝电池组总能量/电池组质量；
电池组比功率1-3＝电池组总功率/电池组质量；
电池组容量密度1-4＝电池组总容量/电池组体积；
电池组能量密度1-5＝电池组总能量/电池组体积；
电池组功率密度1-6＝电池组总功率/电池组体积；
电池组容量性价比1-7＝电池组总容量/电池组价格；
电池组能量性价比1-8＝电池组总能量/电池组价格；
电池组功率性价比1-9＝电池组总功率/电池组价格。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种电池组性能的综合性评价方法进一步限定，在本实施方式中，
电池模块比容量2-1＝电池模块总容量/电池模块质量；
电池模块比能量2-2＝电池模块总能量/电池模块质量；
电池模块比功率2-3＝电池模块总功率/电池模块质量；
电池模块容量密度2-4＝电池模块总容量/电池模块体积；
电池模块能量密度2-5＝电池模块总能量/电池模块体积；
电池模块功率密度2-6＝电池模块总功率/电池模块体积；
电池模块容量性价比2-7＝电池模块总容量/电池模块价格；
电池模块能量性价比2-8＝电池模块总能量/电池模块价格；
电池模块功率性价比2-9＝电池模块总功率/电池模块价格。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种电池组性能的综合性评价方法进一步限定，在本实施方式中，
电池单体比容量3-1＝电池单体总容量/电池单体质量；
电池单体比能量3-2＝电池单体总能量/电池单体质量；
电池单体比功率3-3＝电池单体总功率/电池单体质量；
电池单体容量密度3-4＝电池单体总容量/电池单体体积；
电池单体能量密度3-5＝电池单体总能量/电池单体体积；
电池单体功率密度3-6＝电池单体总功率/电池单体体积；
电池单体容量性价比3-7＝电池单体总容量/电池单体价格；
电池单体能量性价比3-8＝电池单体总能量/电池单体价格；
电池单体功率性价比3-9＝电池单体总功率/电池单体价格。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种电池组性能的综合性评价方法进一步限定，在本实施方式中，
比容量组/模块损失率4-1＝电池组比容量1-1/电池模块比容量2-1；
比能量组/模块损失率4-2＝电池组比能量1-2/电池模块比能量2-2；
比功率组/模块损失率4-3＝电池组比功率1-3/电池模块比功率2-3；
容量密度组/模块损失率4-4＝电池组容量密度1-4/电池模块容量密度2-4；
能量密度组/模块损失率4-5＝电池组能量密度1-5/电池模块能量密度2-5；
功率密度组/模块损失率4-6＝电池组功率密度1-6/电池模块功率密度2-6；
容量性价比组/模块损失率4-7＝电池组容量性价比1-7/电池模块容量性价比2-7；
能量性价比组/模块损失率4-8＝电池组能量性价比1-8/电池模块能量性价比2-8；
功率性价比组/模块损失率4-9＝电池组功率性价比1-9/电池模块功率性价比2-9。
具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式一所述的一种电池组性能的综合性评价方法进一步限定，在本实施方式中，
比容量模块/单体损失率5-1＝电池模块比容量2-1/电池单体比容量3-1；
比能量模块/单体损失率5-2＝电池模块比能量2-2/电池单体比能量3-2；
比功率模块/单体损失率5-3＝电池模块比功率2-3/电池单体比功率3-3；
容量密度模块/单体损失率5-4＝电池模块容量密度2-4/电池单体容量密度3-4；
能量密度模块/单体损失率5-5＝电池模块能量密度2-5/电池单体能量密度3-5；
功率密度模块/单体损失率5-6＝电池模块功率密度2-6/电池单体功率密度3-6；
容量性价比模块/单体损失率5-7＝电池模块容量性价比2-7/电池单体容量性价比3-7；
能量性价比模块/单体损失率5-8＝电池模块能量性价比2-8/电池单体能量性价比3-8；
功率性价比模块/单体损失率5-9＝电池模块功率性价比2-9/电池单体功率性价比3-9。
通过得到的电池组、电池模块和电池单体的性能参数得出组/模块损失率和模块/单体损失率，以组/模块损失率和模块/单体损失率对电池组进行评价，得出的组/模块损失率和模块/单体损失率数值越小，其电池组的性能就越好。
Claims (6)
1.一种电池组性能的综合性评价方法，其特征在于：它由以下步骤实现：
步骤一、分别测得电池组总容量、电池组总能量和电池组总功率，并结合电池组质量、电池组体积和电池组价格，计算出电池组的性能参数；所述电池组的性能参数包括：电池组比容量(1-1)、电池组比能量(1-2)、电池组比功率(1-3)、电池组功率密度(1-6)、电池组能量密度(1-5)、电池组容量密度(1-4)、电池组容量性价比(1-7)、电池组能量性价比(1-8)和电池组功率性价比(1-9)；
步骤二、分别测得电池模块总容量、电池模块总能量和电池模块总功率，并结合电池模块质量、电池模块体积和电池模块价格，计算出电池模块的性能参数；所述电池模块的性能包括：电池模块比容量(2-1)、电池模块比能量(2-2)、电池模块比功率(2-3)、电池模块功率密度(2-6)、电池模块能量密度(2-5)、电池模块容量密度(2-4)、电池模块容量性价比(2-7)、电池模块能量性价比(2-8)和电池模块功率性价比(2-9)；
步骤三、分别测得电池单体总容量、电池单体总能量和电池单体总功率，并结合电池单体质量、电池单体体积和电池单体价格，计算出电池单体的性能参数，所述电池单体的性能参数包括：电池单体比容量(3-1)、电池单体比能量(3-2)、电池单体比功率(3-3)、电池单体功率密度(3-6)、电池单体能量密度(3-5)、电池单体容量密度(3-4)、电池单体容量性价比(3-7)、电池单体能量性价比(3-8)和电池单体功率性价比(3-9)；
步骤四、根据步骤一得到的电池组的性能参数和步骤二得到的电池模块的性能参数来计算电池组和电池模块之间的各项性能参数的组/模块损失率；所述组/模块损失率包括比容量组/模块损失率(4-1)、比能量组/模块损失率(4-2)、比功率组/模块损失率(4-3)、容量密度组/模块损失率(4-4)、能量密度组/模块损失率(4-5)、功率密度组/模块损失率(4-6)、容量性价比组/模块损失率(4-7)、能量性价比组/模块损失率(4-8)和功率性价比组/模块损失率(4-9)；
步骤五、根据步骤二得到的电池模块的性能参数和步骤三得到的电池单体的性能参数来计算电池模块和电池单体之间的各项性能参数的模块/单体损失率；所述模块/单体损失率包括比容量模块/单体损失率(5-1)、比能量模块/单体损失率(5-2)、比功率模块/单体损失率(5-3)、容量密度模块/单体损失率(5-4)、能量密度模块/单体损失率(5-5)、功率密度模块/单体损失率(5-6)、容量性价比模块/单体损失率(5-7)、能量性价比模块/单体损失率(5-8)和功率性价比模块/单体损失率(5-9)。
2.根据权利要求1所述的一种电池组性能的综合性评价方法，其特征在于：
电池组比容量(1-1)＝电池组总容量/电池组质量；
电池组比能量(1-2)＝电池组总能量/电池组质量；
电池组比功率(1-3)＝电池组总功率/电池组质量；
电池组容量密度(1-4)＝电池组总容量/电池组体积；
电池组能量密度(1-5)＝电池组总能量/电池组体积；
电池组功率密度(1-6)＝电池组总功率/电池组体积；
电池组容量性价比(1-7)＝电池组总容量/电池组价格；
电池组能量性价比(1-8)＝电池组总能量/电池组价格；
电池组功率性价比(1-9)＝电池组总功率/电池组价格。
3.根据权利要求1所述的一种电池组性能的综合性评价方法，其特征在于：
电池模块比容量(2-1)＝电池模块总容量/电池模块质量；
电池模块比能量(2-2)＝电池模块总能量/电池模块质量；
电池模块比功率(2-3)＝电池模块总功率/电池模块质量；
电池模块容量密度(2-4)＝电池模块总容量/电池模块体积；
电池模块能量密度(2-5)＝电池模块总能量/电池模块体积；
电池模块功率密度(2-6)＝电池模块总功率/电池模块体积；
电池模块容量性价比(2-7)＝电池模块总容量/电池模块价格；
电池模块能量性价比(2-8)＝电池模块总能量/电池模块价格；
电池模块功率性价比(2-9)＝电池模块总功率/电池模块价格。
4.根据权利要求1所述的一种电池组性能的综合性评价方法，其特征在于：
电池单体比容量(3-1)＝电池单体总容量/电池单体质量；
电池单体比能量(3-2)＝电池单体总能量/电池单体质量；
电池单体比功率(3-3)＝电池单体总功率/电池单体质量；
电池单体容量密度(3-4)＝电池单体总容量/电池单体体积；
电池单体能量密度(3-5)＝电池单体总能量/电池单体体积；
电池单体功率密度(3-6)＝电池单体总功率/电池单体体积；
电池单体容量性价比(3-7)＝电池单体总容量/电池单体价格；
电池单体能量性价比(3-8)＝电池单体总能量/电池单体价格；
电池单体功率性价比(3-9)＝电池单体总功率/电池单体价格。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种电池组性能的综合性评价方法，其特征在于：
比容量组/模块损失率(4-1)＝电池组比容量(1-1)/电池模块比容量(2-1)；
比能量组/模块损失率(4-2)＝电池组比能量(1-2)/电池模块比能量(2-2)；
比功率组/模块损失率(4-3)＝电池组比功率(1-3)/电池模块比功率(2-3)；
容量密度组/模块损失率(4-4)＝电池组容量密度(1-4)/电池模块容量密度(2-4)；
能量密度组/模块损失率(4-5)＝电池组能量密度(1-5)/电池模块能量密度(2-5)；
功率密度组/模块损失率(4-6)＝电池组功率密度(1-6)/电池模块功率密度(2-6)；
容量性价比组/模块损失率(4-7)＝电池组容量性价比(1-7)/电池模块容量性价比(2-7)；
能量性价比组/模块损失率(4-8)＝电池组能量性价比(1-8)/电池模块能量性价比(2-8)；
功率性价比组/模块损失率(4-9)＝电池组功率性价比(1-9)/电池模块功率性价比(2-9)。
6.根据权利要求1、3或4所述的一种电池组性能的综合性评价方法，其特征在于：
比容量模块/单体损失率(5-1)＝电池模块比容量(2-1)/电池单体比容量(3-1)；
比能量模块/单体损失率(5-2)＝电池模块比能量(2-2)/电池单体比能量(3-2)；
比功率模块/单体损失率(5-3)＝电池模块比功率(2-3)/电池单体比功率(3-3)；
容量密度模块/单体损失率(5-4)＝电池模块容量密度(2-4)/电池单体容量密度(3-4)；
能量密度模块/单体损失率(5-5)＝电池模块能量密度(2-5)/电池单体能量密度(3-5)；
功率密度模块/单体损失率(5-6)＝电池模块功率密度(2-6)/电池单体功率密度(3-6)；
容量性价比模块/单体损失率(5-7)＝电池模块容量性价比(2-7)/电池单体容量性价比(3-7)；
能量性价比模块/单体损失率(5-8)＝电池模块能量性价比(2-8)/电池单体能量性价比(3-8)；
功率性价比模块/单体损失率(5-9)＝电池模块功率性价比(2-9)/电池单体功率性价比(3-9)。
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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