CN108845273B - 一种动力电池功率状态估算功能测试方法和装置 - Google Patents

一种动力电池功率状态估算功能测试方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种动力电池功率状态估算功能测试方法和装置,该方法包括:基于SOP估算结果和当前时刻电池包总电压,计算电池包模型下一时刻最大允许充放电电流;获取电机模型请求输出电流和充电机模型输出充电电流;基于电池包模型的工作状态由下一时刻最大允许充放电电流、电机模型请求输出电流和充电机模型输出充电电流中选择电池包模型输入,获取对加载电池包模型输入后的电池包模型的测试结果,判断测试结果与目标测试结果是否一致,依据判断结果判断SOP估算结果是否可靠,提高了SOP估算结果可靠性测试的精准性。

Description

一种动力电池功率状态估算功能测试方法和装置
技术领域
本发明涉及新能源汽车领域,具体涉及一种动力电池功率状态估算功能测试方法和装置。
背景技术
动力电池作为新能源汽车主要动力源,针对动力电池的管理对于新能源汽车的使用和安全都至关重要。如何更精确的评估系统的实时性能状态,以对电池进行最优的管理、给予车辆最强劲的输出能力、最高效的制动能量回收、延长电池使用寿命越来越受到了本领域技术人员的重视。动力电池功率状态(State Of Power,以下简称SOP)估算的目的是综合评估电池状态,在保证电池安全的情况下尽可能多的发挥电池潜能。
目前的SOP估算方法,其核心部分是通过电芯试验、热仿真分析、数据拟合等手段得到电池包在不同温度、不同荷电状态(State Of Charge,以下简称SOC)时刻的可持续放电功率、脉冲放电功率、可持续充电功率和脉冲充电功率的表格。在电池使用过程中,电池管理系统通过检测电池包温度以及估算的SOC值,通过查表得到电池包在当前状态所允许的最大可持续放电功率、脉冲放电功率、可持续充电功率和脉冲充电功率。在此基础上,算法评估最低电压单体、最高电压单体和系统故障情况进行优化,得到最终的可持续放电功率(PowDischg_continuous)、脉冲放电功率(PowDisChg_pulse)、可持续充电功率(PowChg_continuous)和脉冲充电功率(PowChg_pulse)。
针对SOP估计算法的测试方法,现有技术中的方案如下:通过仿真或其他试验手段,为运行SOP估计算法的控制器提供电池包物理信息,这些物理信息包括电池包荷电状态(SOC)、电池包总电压、单体电池电压、单体电池温度等物理量;改变电池物理量的值,然后读取控制器SOP估算结果:可持续放电功率(PowDischg_continuous)、脉冲放电功率(PowDisChg_pulse)、可持续充电功率(PowChg_continuous)和脉冲充电功率(PowChg_pulse)。将读取到的结果与上述表格中试验数据做比较,看结果是否在表格对应区间内。
申请人经过研究发现,采用上述方法进行SOP估计时,与真实使用工况不符,不能测试验证SOP估计算法在动态工况下的表现,使得测试结果不可靠,现有技术中,难以判断SOP估计结果的可靠性,因此如何评估SOP估计结果的可靠性,成为本领域人员亟待解决的技术问题之一。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种动力电池功率状态估算功能测试方法和装置,以实现SOP估计结果可靠性的精确判断。
一种动力电池功率状态估算功能测试方法,包括:
获取电池管理系统依据半实物仿真平台输出的电池物理信息计算得到的电池包模型的SOP估算结果;
依据所述SOP估算结果和当前时刻电池包总电压,计算所述电池包模型下一时刻最大允许脉冲充放电电流和下一时刻最大允许持续充放电电流;
获取电机模型请求输出电流和充电机模型输出充电电流;
由所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流和下一时刻最大允许持续充放电电流中选择电池包模型输入参考量,基于所述电池包模型的工作状态由所述电池包模型输入参考量、电机模型请求输出电流和充电机模型输出充电电流中选择电池包模型输入;
获取加载所述电池包模型输入后的电池包模型的测试结果,判断所述测试结果与目标测试结果是否一致。
优选的,上述方法中,当由所述下一时刻最大允许持续充放电电流作为所述电池包模型输入参考量时,基于所述电池包模型的工作状态由所述电池包模型输入参考量、电机模型请求输出电流和充电机模型输出充电电流中选择电池包模型输入,包括:
若电池包模型处于放电状态,则将所述电机模型请求输出电流与下一时刻最大允许持续放电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于能量回收电状态,则将所述电机模型请求输出电流与下一时刻最大允许持续充电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于充电状态,则将所述充电机模型输出充电电流作为电池包模型输入;
当由所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流作为所述电池包模型输入参考量时,基于所述电池包模型的工作状态由所述电池包模型输入参考量、电机模型请求输出电流和充电机模型输出充电电流中选择电池包模型输入,包括:
若电池包模型处于放电状态,则将所述电机模型请求输出电流与下一时刻最大允许脉冲放电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于能量回收电状态,则将所述电机模型请求输出电流与下一时刻最大允许脉冲充电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于充电状态,则将所述充电机模型输出充电电流作为电池包模型输入。
优选的,上述方法中,在所述基于所述电池包模型的工作状态由所述电池包模型输入参考量、电机模型请求输出电流和充电机模型输出充电电流中选择电池包模型输入之前还包括:
判断所述充电机模型输出充电电流的值是否为0;
当所述充电机模型输出充电电流的值为0时,判断所述电机模型请求输出电流的值是否大于0,如果若所述电机模型请求输出电流的值大于0,则所述电池包模型处于放电状态,如果若所述电机模型请求输出电流的值小于0,则所述电池包模型处于能量回收状态;
当所述充电机模型输出充电电流的值不为0,且所述电机模型请求输出电流的值为0时,则电池包模型处于充电状态。
优选的,上述方法中,所述获取加载电池包模型输入后的电池包模型的测试结果包括:
获取当前电池包模型的初始荷电状态和温度下,对加载所述电池包模型输入后的电池包模型进行测试的测试结果;
则所述判断所述测试结果与目标测试结果是否一致,包括:
当获取到的测试结果为进行百公里加速测试的测试时长时,判断所述测试时长是否大于目标时长,若否,所述SOP估算结果满足整车动力性能需求;若是,所述SOP估算结果不满足整车动力性能需求;
当获取到的测试结果为进行最高车速测试所得的车辆所能达到的最高车速时,判断所述最高车速是否大于目标车速,若是,所述SOP估算结果满足整车动力性能需求;若否,所述SOP估算结果不满足整车动力性能需求;
当获取到的测试结果为加载典型实车测试工况所得的实测结果时,判断加载典型实车测试工况所得的实测结果与所加载的典型实车测试工况所对应的目标结果是否一致,若是,所述SOP估算结果满足整车动力性能需求;若否,所述SOP估算结果不满足整车动力性能需求。
优选的,上述方法中,在所述判断所述测试结果与目标测试结果是否一致之后,还包括:
将所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流或所述下一时刻最大允许持续充放电电流加载到所述电池包模型,计算得到下一时刻的电池包总电压和下一时刻的单体电压;
判断所述下一时刻的单体电压是否位于单体电压报警范围内,所述下一时刻的电池包总电压是否位于电池包电压报警范围内;
若所述下一时刻的电池包总电压位于所述电池包电压报警范围内,且,所述下一时刻的单体电压位于所述单体电压报警范围内时,所述最大允许脉冲充放电电流正常。
优选的,上述方法中,还包括:
获取预设的电池故障类型及故障等级;
获取电池管理系统依据所述电池故障类型及故障等级调整所述SOP估算结果后输出的SOP估算结果;
判断故障注入后的SOP估算结果中充放电功率是否不大于阈值,如果是,所述SOP估算结果可靠,否则,所述SOP估算结果不可靠。
优选的,上述方法中,所述电池故障类型包括:电池过压故障、电池过欠故障和制造绝缘故障;
判断所述故障注入后的SOP估算结果中充放电功率是否不大于阈值,包括:
判断所述电池故障类型的具体类型及故障等级,当所述电池故障类型为电池过压故障且故障等级为Level1时,判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续充电功率和最大允许脉冲充电功率是否均不大于0;
当所述电池故障类型为电池过欠故障且故障等级为Level2时,判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续放电功率和最大允许脉冲放电功率是否均不大于0;
当所述电池故障类型为绝缘严重故障且故障等级为Level3时,判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续放电功率、最大允许脉冲放电功率、最大允许持续充电功率和最大允许脉冲充电功率是否都不大于0。
一种动力电池功率状态估算功能测试装置,包括:
估算结果采集单元,用于获取电池管理系统依据半实物仿真平台输出的电池物理信息计算得到的电池包模型的SOP估算结果;
最大充放电电流计算单元,用于依据所述SOP估算结果和当前时刻电池包总电压,计算得到电池包模型下一时刻最大允许脉冲充放电电流和下一时刻最大允许持续充放电电流;
电机和充电机模型数据采集单元,用于获取电机模型请求输出电流和充电机模型输出充电电流;
电池包模型输入加载单元,用于由所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流和下一时刻最大允许持续充放电电流中选择电池包模型输入参考量,基于所述电池包模型的工作状态由所述电池包模型输入参考量、电机模型请求输出电流和充电机模型输出充电电流中选择电池包模型输入;
动力性能判断单元,用于获取加载所述电池包模型输入后的电池包模型的测试结果,判断所述测试结果与目标测试结果是否一致。
优选的,上述装置中,所述电池包模型输入加载单元具体用于:
当由所述下一时刻最大允许持续充放电电流作为所述电池包模型输入参考量时:
若电池包模型处于放电状态,则将所述电机模型请求输出电流与下一时刻最大允许持续放电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于能量回收电状态,则将所述电机模型请求输出电流与下一时刻最大允许持续充电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于充电状态,则将所述充电机模型输出充电电流作为电池包模型输入;
当由所述下一时刻最大允许脉冲放电电流和下一时刻最大允许脉冲充电电流作为电池包模型输入参考量时:
若电池包模型处于放电状态,则将所述电机模型请求输出电流与下一时刻最大允许脉冲放电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于能量回收电状态,则将所述电机模型请求输出电流与下一时刻最大允许脉冲充电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于充电状态,则将所述充电机模型输出充电电流作为电池包模型输入。
优选的,上述装置中,所述动力性能判断单元具体用于:
获取当前电池包模型的初始荷电状态和温度下,对加载所述电池包模型输入后的电池包模型进行测试的测试结果;
当获取到的测试结果为进行百公里加速测试的测试时长时,判断所述测试时长是否大于目标时长,若否,所述SOP估算结果满足整车动力性能需求,若是,所述SOP估算结果不满足整车动力性能需求;
当获取到的测试结果为进行最高车速测试所得的车辆所能达到的最高车速时,判断所述最高车速是否大于目标车速,若是,所述SOP估算结果满足整车动力性能需求,若否,所述SOP估算结果不满足整车动力性能需求;
当获取到的测试结果为加载典型实车测试工况所得的实测结果时,判断加载典型实车测试工况所得的实测结果与所加载的典型实车测试工况所对应的目标结果是否一致,若是,所述SOP估算结果满足整车动力性能需求,若否,所述SOP估算结果不满足整车动力性能需求。
基于上述技术方案,本发明实施例提供的方案,在对SOP估算结果进行测试时,通过对电池包模型进行测试,将测试结果与目标测试结果进行对比,依据对比结果判断SOP估算结果是否满足整车动力性能需求,从而判断测试过程中电池功率状态估算结果合理,能够精准的验证电池功率状态估算结果的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种动力电池功率状态估算功能测试方法的流程示意图;
图2为基于整车模式SOP估算测试方法的原理图;
图3为本发明另一实施例公开的一种动力电池功率状态估算功能测试方法的流程示意图;
图4为本发明再一实施例公开的一种动力电池功率状态估算功能测试方法的流程示意图;
图5为本发明实施例公开的一种动力电池功率状态估算功能测试装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明涉及的SOP估算功能测试方法适用于已有实车动态工况测试数据和完整整车模型的情况,基于整车模型对SOP估算功能进行测试。基于此方法,可以验证SOP算法是否可以满足整车动力性能的要求,以判断SOP估算结果是否可靠,参见图1,本发明公开的一种动力电池功率状态估算功能测试方法可以包括:
步骤S101:获取电池管理系统依据半实物仿真平台输出的电池物理信息计算得到的电池包模型的SOP估算结果;
其中,SOP指的是电池管理系统对电池内阻进行实时估算,并据电池内阻的估算结果计算出电池在短时间(一般为2s~10s)和长时间(一般10s~30s)所允许的最大充电和放电功率(或电流)。
本发明实施例公开的技术方案中,可以预先设置电池包模型的初始SOC(State ofCharge,荷电状态)状态和电池包模型温度T,通过半实物仿真平台输出电池包模型的电池单体电压Vi(t)、温度Ti(t)、电池包总电压V_total(t)和电流I(t)等信号,其中t为采集信号的时刻,其中,所述电池包模型中包含有多个单体电池模型,每个单体电池模型所提供的电压为电池单体电压Vi,所述电池包模型整体能够提供的电压为电池包总电压V_total。电池管理系统BMS通过采集半实物仿真平台输出的电池物理信息(Vi、Ti、V_total和I),依据采集到的电池物理信息进行SOP估算,输出SOP估算结果,其中,SOP估算结果包括:最大允许持续放电功率(PowDischg_continuous(t))、最大允许脉冲放电功率(PowDisChg_pulse(t))、最大允许持续充电功率(PowChg_continuous(t))和最大允许脉冲充电功率(PowChg_pulse(t)),当然,所述SOP估算结果也可以包括:下一时刻最大允许持续放电电流I_Dischg_continuous(t+1)、下一时刻最大允许脉冲放电电流I_Dischg_pulse(t+1)、下一时刻最大允许持续充电电流I_Chg_continuous(t+1)和下一时刻最大允许脉冲充电电流I_Chg_pulse(t+1)。
由于各个厂家开发的BMS产品在SOP算法上会有所不同,有的产品通过控制电池在当前时刻最大充电或放电电流实现;有的产品则通过控制电池在当前时刻的最大充电或放电功率实现。在具体实施本方案时可以从被测BMS发出的总线报文可以区分BMS的估算结果是最大允许充放电电流还是功率。
在本发明实施例公开的技术方案中,当SOP算法的估算结果得到的是功率时,采集电池管理系统BMS估算所得的SOP估算结果,依据SOP估算结果和当前时刻电池包总电压V_total(t)即可得到电池包模型下一时刻最大允许充放电电流,具体计算时,通过将据SOP估算结果除以当前时刻电池包总电压V_total(t),即可得到电池包模型下一时刻最大允许充放电电流。
例如:
下一时刻最大允许持续放电电流I_Dischg_continuous(t+1)=PowDischg_continuous(t)/V_total(t);
下一时刻最大允许脉冲放电电流I_Dischg_pulse(t+1)=PowDischg_pulse(t)/V_total(t);
下一时刻最大允许持续充电电流I_Chg_continuous(t+1)=PowChg_continuous(t)/V_total(t);
下一时刻最大允许脉冲充电电流I_Chg_pulse(t+1)=PowChg_pulse(t)/V_total(t);
当然,若SOP估算结果直接为下一时刻最大允许充放电电流时,可直接读取SOP估算结果。
步骤S102:依据所述SOP估算结果和当前时刻电池包总电压,计算电池包模型下一时刻最大允许脉冲充放电电流和下一时刻最大允许持续充放电电流;
本方案中,参见图2,在整车模型中设置有驾驶员模型、电机模型、传动模型、底盘模型、充电机模型、电池包模型和Min单元。
驾驶员模型:用户可以通过驾驶员模型输入油门踏板开度信息、制动踏板开度信息、目标车速信息、坡度信息以及工况数据信息,所述驾驶员模型在获取到这些信息后,可输出目标扭矩至电机模型,输出坡度信息、制动踏板开度至底盘模型;
电机模型:电机模型依据目标扭矩生成电机模型请求输出电流I1,将所述电机模型请求输出电流I1加载到Min单元,电机模型还用于依据电池包总电压和电机转速生成并输出电机扭矩至传动系统模型;
传动系统模型:传动系统模型依据电机扭矩生成并输出传动扭矩和转动惯量至底盘模型,传动系统模型还用于依据由底盘模型输出的轮速生成电机转速,将所述电机转速发送至所述电机模型;
底盘模型:所述底盘模型基于获取到的传动扭矩、转动惯量、坡度信息、和制动踏板开度计算得到实际车速以及轮速,还用于将所述轮速发送至所述传动系统模型;
Min单元:所述Min单元获取电机模型输出的电机模型请求输出电流I1以及充电机模型输出充电电流I2,所述Min单元还用于获取下一时刻最大允许充放电电流,然后对获取到的各个电流依据步骤S103公开的方法进行分析得到实际电流,将实际电流加载到电池包模型,电池包模型将电池包总电压加载到电机模型中。
其中,当SOP估算结果为最大允许充放电功率时,需要采用相除单元依据电池包总电压和最大允许充放电功率计算得到下一时刻最大允许充放电电流,电池包模型在向相除单元发送电池包总电压时,需要经过单位延迟,所述延迟时长为一个计算步长。
充电机模型:充电机模型将充电机模型输出充电电流I2发送至Min单元。
步骤S103:选择电池包模型输入;
在本步骤中,具体由所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流和下一时刻最大允许持续充放电电流中选择电池包模型输入参考量,选择两组中的其中一组作为输入参考量,具体的,选择哪一组作为参考量可以由用户自行选择,然后,基于所述电池包模型的工作状态由所述电池包模型输入参考量、电机模型请求输出电流和充电机模型输出充电电流中选择电池包模型输入,在本步骤中,电池包模型的工作状态不同,其选择电池包模型输入的规则不同,在执行本步骤时,可以预先判定所述电池包模型的工作状态,然后依据电池包模型的工作状态选择所适配的电池包模型输入的选择规则,具体的:
由所述下一时刻最大允许持续充放电电流作为所述电池包模型输入参考量时,所述基于所述电池包模型的工作状态由所述电池包模型输入参考量、电机模型请求输出电流I1和充电机模型输出充电电流I2中选择电池包模型输入,包括:
若电池包模型处于放电状态,将所述电机模型请求输出电流I1与所述下一时刻最大允许持续放电电流I_Dischg_continuous(t+1)两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于能量回收电状态,将所述电机模型请求输出电流I1与下一时刻最大允许持续充电电流I_Chg_continuous(t+1)两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于充电状态,将所述充电机模型输出充电电流I2作为电池包模型输入;
当由所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流作为所述电池包模型输入参考量时,所述基于所述电池包模型的工作状态由所述电池包模型输入参考量、电机模型请求输出电流I1和充电机模型输出充电电流I2中选择电池包模型输入,包括:
若电池包模型处于放电状态,将所述电机模型请求输出电流I1与所述下一时刻最大允许脉冲放电电流I_Dischg_pulse(t+1)两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于能量回收电状态,将所述电机模型请求输出电流I1与所述下一时刻最大允许脉冲充电电流I_Chg_pulse(t+1)两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于充电状态,将所述充电机模型输出充电电流I2作为电池包模型输入。
在判断电池包模型所处的状态时,可以依据所述电机模型请求输出电流I1、充电机模型输出充电电流I2的值来进行判断,即,上述方案的本质为在本发明实施例公开的技术方案中,可以依据电机模型请求输出电流I1、充电机模型输出充电电流I2、下一时刻最大允许持续充电电流I_Chg_continuous(t+1)和下一时刻最大允许持续放电电流值I_Dischg_continuous(t+1)确定电池包模型输入,也可以依据电机模型请求输出电流I1、充电机模型输出充电电流I2、下一时刻最大允许脉冲充电电流I_Dischg_pulse(t+1)和下一时刻最大允许脉冲放电电流值I_Chg_pulse(t+1)确定电池包模型输入;
具体的,在判断所述电池包在判断电池包模型所处的状态时,具体过程如下:
若所述充电机模型输出充电电流的值为0,所述电机模型请求输出电流的值大于0,则电池包模型处于放电状态;
若所述充电机模型输出充电电流的值为0,所述电机模型请求输出电流的值是不大于0,则电池包模型处于能量回收电状态;
若所述充电机模型输出充电电流的值不为0,所述电机模型请求输出电流的值为0,则电池包模型处于充电状态;
上述方案中,若电池包模型处于放电状态时,在将所述电机模型请求输出电流与所述下一时刻最大允许脉冲放电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入之前,需要对电池包模型的状态进行进一步判断,判断电池包模型是否处于故障状态,若处于故障状态,直接输出故障信号,不进行电池包模型输入的选择。具体的,判断电池包模型是否处于故障状态的方法为:若电池包模型处于放电状态,且充电机模型输出充电电流I2的绝对值不小于所述下一时刻最大允许持续充电电流的绝对值|I_Chg_continuous(t+1)|,所述电池包模型处于故障状态,若所述充电机模型输出充电电流I2的绝对值小于所述下一时刻最大允许持续充电电流的绝对值|I_Chg_continuous(t+1)|,电池包模型不处于故障状态。
步骤S104:获取加载所述电池包模型输入后的电池包模型的测试结果;
在本步骤中,所述电池包模型为加载电池包模型输入后的电池包模型,通过驾驶员模型对所述电池包模型进行测试,获取驾驶员模型的对电池包模型的测试结果,该测试结果可以包括:对电池包模型进行百公里加速测试所得的测试时长;对电池包模型进行最高车速测试所得的最高车速;加载典型实车测试工况对电池包模型进行所得的测试结果。
当进行百公里加速测试时:整车模型中油门踏板开度=100%,制动踏板开度=0%,目标车速为100km/h,捕捉实际车速从0km/h加速达到100km/h所需时间t,所述t记为百公里加速测试所得的测试时长;
当进行最高车速测试时:整车模型中油门踏板开度=100%,制动踏板开度=0%,等待直到实际车速稳定到最大值V_max,所述V_max即为最高车速测试所得的最高车速;
当进行载典型实车测试工况测试时,整车模型中所加载的工况可以为NEDC工况、6PRIUS工况、AQMDRTC2工况、FTP工况、HWFTP工况、LA92工况、MANHATTAN工况、NYCC工况、SC03工况、UDDS工况、US06工况、WLTC工况、WVUSUB工况等,每种工况的测试结果不同,本发明并不在进行逐一说明。
步骤S105:判断测试结果与目标测试结果是否一致,若一致,则SOP估算结果合理,电池包模型在SOP估算结果限制下满足整车动力性能需求,SOP估算结果不合理;否则,电池包模型在SOP估算结果限制下不满足整车动力性能需求,SOP估算结果合理;
当获取到的测试结果为所述驾驶员模型进行百公里加速测试所得的车速从0km/h加速达到100km/h所用的测试时长t时,比较t与整车百公里加速目标时间t’差值△t,依据所述差值△t确定当前SOC水平和电池温度下的电池包模型在SOP估算结果限制下是否满足整车动力性能需求,若所述测试时长小于百公里加速测试所对应的目标时长,则所述SOP估算结果满足整车动力性能需求,SOP估算结果合理,否则,所述SOP估算结果不满足整车动力性能需求,SOP估算结果不合理;
当获取到的测试结果为所述驾驶员模型进行最高车速测试所得的车辆所能达到的最高车速V_max时,比较V_max与整车设计目标最高车速V_max’差值△V,依据所述△V确定在当前SOC水平和电池温度下的电池包模型在SOP估算结果限制下是否满足整车动力性能需求,若所述V_max大于V_max’,则所述SOP估算结果满足整车动力性能需求,SOP估算结果合理,否则,所述SOP估算结果不满足整车动力性能需求,则SOP估算结果不合理;
当获取到的测试结果为所述驾驶员模型加载典型实车测试工况所得的实测结果时,依据每种工况的结果与目标测试结果之间的差值,依据所述差值确定当前SOC水平和电池温度下的电池包模型在SOP估算结果限制下是否满足整车动力性能需求,若不满足,则SOP估算结果不合理。
参见上述方案,在对SOP估算结果进行测试时,通过驾驶员模型对电池包模型进行测试,通过将测试结果与目标测试结果进行对比,判断电池包模型在电池功率状态估算功率限制下是否满足整车动力性能需求,从而判断测试过程中电池功率状态估算结果合理,从而能够精准的验证电池功率状态估算结果的可靠性。
进一步的,在测试过程中,也可以通过基于计算得到的电池包总电压和单体电压判断是否存在动力电池最大允许充放电电流过大的问题,以提高SOP估算结果可靠性测试的精准性。
具体的,上述方法中在驾驶员模型对加载电池包模型输入后的电池包模型的测试结果的过程中,或判断所述测试结果与目标测试结果是否一致之后,上述方法还可以包括:
将所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流或下一时刻最大允许持续充放电电流加载到所述电池包模型,计算得到下一时刻的电池包总电压和下一时刻的单体电压,判断所述下一时刻的单体电压是否位于单体电压报警范围内,判断所述下一时刻的电池包总电压是否位于电池包电压报警范围内;若所述下一时刻的电池包总电压位于所述电池包电压报警范围内,且,所述下一时刻的单体电压位于所述单体电压报警范围内时,所述最大允许脉冲充放电电流正常,SOP估算结果合理。
参见图3方法具体包括:
步骤S301:将所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流加载到所述电池包模型,计算得到下一时刻的第一电池包总电压和下一时刻的第一单体电压;
本步骤中,为了判断SOP估算结果是否合理,在驾驶员模型每进行一项测试时,获取测试过程中电池包模型的单体电压Vi和电池包总电压V_total。
在本步骤中,将所述下一时刻最大允许脉冲充电电流I_Dischg_pulse(t+1)和下一时刻最大允许脉冲放电电流I_Chg_pulse(t+1)作为输入加载到电池包模型。计算得到电池包模型下一时刻的第一电池包总电压V_total1(t+1)和下一时刻的第一单体电压Vi1(t+1);
在本实施例公开的技术方案中每一个时间周期可以为所述BMS脉冲充放电功率的要求时间,其值在2s~10s之间的任意时间,计算电池包模型下一时刻的第一电池包总电压V_total1(t+1)和下一时刻的第一单体电压Vi1(t+1)即,等待BMS脉冲充放电功率的要求时间后,计算电池包模型的下一时刻的第一电池包总电压V_total1(t+1)和下一时刻的第一单体电压Vi1(t+1)。
通过判断所述第一电池包总电压V_total1(t+1)和第一单体电压Vi1(t+1)是否位于预设范围区间的方式,判断SOP估算所得的下一时刻最大允许脉冲充电功率(或电流)和下一时刻最大允许脉冲放电功率(或电流)是否满足电池保护前提下充分利用的规则。
步骤S302:判断所述下一时刻的第一单体电压Vi1(t+1)、下一时刻的第一电池包总电压V_total1(t+1)是否分别位于规定的单体电压报警范围(Vi_min-Vi_max)和电池包电压报警范围(V_total_max-V_total_min)内,若未超出(Vi_min<Vi1(t+1)<Vi_max;V_total_min<V_total1(t+1)<V_total_max),则说明SOP估算所得的下一时刻最大允许脉冲充电功率(或电流)和下一时刻最大允许脉冲放电功率(或电流)合理;若超出电池包电压报警范围(Vi1(t+1)≥Vi_max、Vi1(t+1)≤Vi_min、V_total1(t+1)≥V_total_max或V_total1(t+1)≤V_total_min),则说明SOP估算所得的下一时刻最大允许脉冲充电功率(或电流)和下一时刻最大允许脉冲放电功率(或电流)过大,超出电池承受上限,SOP估算不合理,此时,为了即时提醒用户所述SOP估算不合理,可以输出用于表征最大允许脉冲充放电电流过大的提示信息,该提示信息可以以告警信号或报表的形式通知用户;
步骤S303:将所述下一时刻最大允许持续充电电流I_Chg_continuous(t+1)和下一时刻最大允许持续放电电流I_Dischg_continuous(t+1)作为输入加载到电池包模型,计算得到下一时刻的第二电池包总电压V_total2(t+1)和第二单体电压Vi2(t+1)。
在本步骤中,将所述下一时刻最大允许持续充电电流I_Chg_continuous(t+1)和下一时刻最大允许持续放电电流I_Dischg_continuous(t+1)作为输入加载到电池包模型,通过判断下一时刻的第二电池包总电压V_total2(t+1)和下一时刻的第二单体电压Vi2(t+1)是否位于预设范围区间的方式,判断SOP估算所得的下一时刻最大允许持续充放电功率(或电流)是否过大。具体过程为:
步骤S304:判断所述下一时刻的第二单体电压Vi2(t+1)、下一时刻的第二电池包总电压V_total2(t+1)是否分别位于规定的单体电压报警范围(Vi_min-Vi_max)和电池包电压报警范围(V_total_max-V_total_min)内,若未超出(Vi_min<Vi2(t+1)<Vi_max;V_total_min<V_total12(t+1)<V_total_max),则说明SOP估算所得的下一时刻最大允许持续充放电功率(或电流)合理;若超出电池包电压报警范围(Vi2(t+1)≥Vi_max或Vi2(t+1)≤Vi_min或V_total2(t+1)≥V_total_max或V_total2(t+1)≤V_total_min),则说明SOP估算所得的下一时刻最大允许持续充放电功率(或电流)过大,超出电池承受上限,SOP估算不合理,此时,为了即时提醒用户所述SOP估算不合理,可以输出用于表征最大允许持续充放电电流过大的提示信息。
本方案通过基于计算得到的电池包总电压和单体电压判断是否存在动力电池最大允许充放电电流过大的问题。通过本发明提供的方法和装置,提高了SOP估算结果可靠性测试的精准性。
并且,在本发明实施例公开的技术方案中,可以通过所述电池包模型设置电池包模型的初始电荷状态和温度,采用电池过充、过放等提示信息作为SOP估算功能评价指标,实现了在各种荷电状态(SOC)和温度组合情况下较准确、全面的评价,并避开了复杂的计算;
本发明除了提供一种可以根据电池包总电压和单体电压判断SOP估算结果是否存在最大允许充放电电流过大的方法之外,还提供了一种根据故障类型数据判断SOP估算结果是否可靠的方法,具体的,参见图4,上述方法中,在计算得到电池包模型的SOP估算结果之后,还可以包括:
步骤S401:获取预设的电池故障类型及故障等级;
在本步骤中,为了判断SOP的估算结果是否能够跟随电池包模型的故障类型动态变化,还可以通过模拟各种动力电池故障,生成对应的电池故障类型及故障等级,将所述电池故障类型及故障等级加载到被测BMS中。具体的,通过设置不同电池故障类型(单体电池过压故障、单体电池欠压故障、单体电池温度过高故障、单体电池温度过低故障、电池包总电压过压故障、电池包总电压欠压故障、绝缘故障等)及故障等级(Level1、Level2、Level3),输出给被测BMS;被测BMS会根据系统故障类型及等级调整SOP估算结果;被测BMS会规定可以检测到的故障类型,且每种类型的故障会根据故障的严重程度划分不同的等级。具体划分标准各个厂家会有区别,例如,可将故障等级划分为Level1、Level2、Level3。
被测BMS在获取到获取预设的电池故障类型及故障等级后,根据电池故障类型及等级调整SOP估算结果的具体过程可以为:
确定所述电池故障类型对应的故障等级;
依据所述电池故障类型和所述电池故障类型对应的故障等级确定SOP估算结果中的调整对象以及对象调整后所需达到的阈值;
将所述SOP估算结果中的调整对象调整至所述阈值,并输出故障注入后的SOP估算结果。
在本方案中,每种电池故障类型和故障等级均对应有预设的调整对象以及调整后所需达到的阈值,当所述电池故障类型和故障等级确定后,调整对象和阈值也就随之确定了,具体的,在确定调整对象和阈值时,可以依据预设映射表的方式进行查找,所述预设映射表中存储有所述电池故障类型、故障等级与所述调整对象和阈值之间的对应关系。
例如,当所述电池故障类型为电池过压故障时,其故障等级为Level1,调整对象为SOP估算结果中的最大允许持续充电功率和最大允许脉冲充电功率,所述阈值为0,即,直接将所述电池包模型的SOP估算结果的最大允许持续充电功率和最大允许脉冲充电功率不大于0;
当所述电池故障类型为电池过欠故障时,其故障等级为Level2,调整对象为SOP估算结果中的最大允许持续放电功率和最大允许脉冲放电功率,阈值为0,即,直接将所述电池包模型的SOP估算结果的可持续放电功率和脉冲放电功率不大于0;
当所述电池故障类型为绝缘严重故障时,其故障等级为Level3,调整对象为SOP估算结果中的最大允许充放电功率,阈值为0,即将电池包模型的SOP估算结果的最大允许充放电功率都不大于0。
步骤S402:获取电池管理系统依据所述电池故障类型及等级故障注入后的SOP估算结果;
在本步骤中,当获取到电池故障类型及故障等级时,BMS会根据故障类型和故障等级调整SOP计算结果,就是说,BMS会调整电池包SOP计算结果计算得到的最大允许充放电功率。所谓调整,是说故障情况下,BMS会在原来估算所得SOP估算结果的最大允许充放电功率的基础上减小电池包模型的最大允许充放电功率,甚至降低为0,以停止电池包模型充放电,防止发生危险;
步骤S403:判断所述故障注入后的SOP估算结果中充放电功率是否不大于阈值,若是,则估算结果可靠,验证通过;若否,则估算结果不可靠,测试不通过,此时,为了即时提醒用户所述SOP估算不合理,可以输出用于表征估算结果不可靠的信号;
因此,在上述方案中,当电池故障类型为过压故障、欠压故障或绝缘故障时,故障等级包括:Level1、Level2、Level3;当判断所述故障注入后的SOP估算结果是否满足所述电池故障类型对应的预设规则时,包括:
当所述电池故障类型为电池过压故障且故障等级为Level1时,判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续充电功率和最大允许脉冲充电功率是否不大于0;
当所述电池故障类型为电池过欠故障且故障等级为Level2时,判断所述电池功率状态估算结果中的最大允许持续放电功率和最大允许脉冲放电功率是否不大于0;
当所述电池故障类型为绝缘严重故障且故障等级为Level3时,判断所述电池功率状态估算结果中的最大允许持续放电功率、最大允许脉冲放电功率、最大允许持续充电功率和最大允许脉冲充电功率是否都不大于0。
本发明实施例公开的技术方案,在对SOP估算结果进行测试时,将电池故障类型及故障等级添加到测试过程当中,检测在电池故障状态下SOP的估算结果是否可靠,因此,本方案考虑到了电池故障及故障等级对SOP估算结果的影响,补充了电池故障情况下SOP估算功能的测试,实现了对SOP算法在电池故障响应下的测试评价,提高了SOP估算结果可靠性测试的精准性。
在本发明实施例公开的技术方案中,为了实现在各种荷电状态(SOC)和温度组合情况下对SOP估算结果进行较准确、全面的评价,在测试过程中还可以依据用户需求设置电池包模型的初始荷电状态和温度;即,上述方法中获取电池管理系统计算得到的电池包模型的电池功率状态估算结果之前,还可以包括:
依据用户指令调节设置电池包模型的初始荷电状态和温度,所述初始电荷状态和温度可以依据用户需求自行设定。
对应于上述方法,本发明还公开了一种动力电池功率状态估算功能测试装置,参见图5,其可以包括:
估算结果采集单元100,用于获取电池管理系统依据半实物仿真平台输出的电池物理信息计算得到的电池包模型的SOP估算结果;
最大充放电电流计算单元200,用于依据所述SOP估算结果和当前时刻电池包总电压,计算得到电池包模型下一时刻最大允许脉冲充放电电流和下一时刻最大允许持续充放电电流;
电机和充电机模型数据采集单元300,用于获取电机模型请求输出电流和充电机模型输出充电电流;
电池包模型输入加载单元400,用于由所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流和下一时刻最大允许持续充放电电流中选择电池包模型输入参考量,基于所述电池包模型的工作状态由所述电池包模型输入参考量、电机模型请求输出电流和充电机模型输出充电电流中选择电池包模型输入;
动力性能判断单元500,获取加载电池包模型输入后的电池包模型的测试结果,判断所述测试结果与目标测试结果是否一致。
参见上述方案,在对SOP估算结果进行测试时,通过驾驶员模型对电池包模型进行测试,通过将测试结果与目标测试结果进行对比,判断电池包模型在电池功率状态估算功率限制下是否满足整车动力性能需求,从而判断测试过程中电池功率状态估算结果合理,从而能够精准的验证电池功率状态估算结果的可靠性。
与上述方法相对应,所述电池包模型输入加载单元400具体用于:
当将下一时刻最大允许持续充放电电流作为所述电池包模型输入参考量时:
若电池包模型处于放电状态,将所述电机模型请求输出电流与所述下一时刻最大允许持续放电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于能量回收电状态,将所述电机模型请求输出电流与下一时刻最大允许持续充电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于充电状态,将所述充电机模型输出充电电流作为电池包模型输入;
当将所述下一时刻最大允许脉冲放电电流和下一时刻最大允许脉冲充电电流作为电池包模型输入参考量时:
若电池包模型处于放电状态,将所述电机模型请求输出电流与所述下一时刻最大允许脉冲放电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于能量回收电状态,将所述电机模型请求输出电流与所述下一时刻最大允许脉冲充电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于充电状态,将所述充电机模型输出充电电流作为电池包模型输入。
与上述方法相对应,上述装置中,电池包模型输入加载单元400内可以配置有电池包模型状态判断单元,其用于依据所述电机模型请求输出电流I1、充电机模型输出充电电流I2的值判断电池包模型所处的状态,具体的:若所述充电机模型输出充电电流的值为0,所述电机模型请求输出电流的值大于0,则电池包模型处于放电状态;若所述充电机模型输出充电电流的值为0,则电池包模型处于能量回收电状态;若所述充电机模型输出充电电流的值不为0,所述电机模型请求输出电流的值为0,则电池包模型处于充电状态。
与上述方法相对应,所述电池包模型输入加载单元400还用于,电池包模型处于放电状态时,判断电池包模型是否处于故障状态,当处于故障状态时,若处于故障状态,直接输出故障信号,不进行电池包模型输入的选择。具体的,判断所述电池包模型是否处于故障状态的过程为:若电池包模型处于放电状态,且充电机模型输出充电电流I2的绝对值不小于所述下一时刻最大允许持续充电电流的绝对值|I_Chg_continuous(t+1)|,则所述电池包模型处于故障状态,若所述充电机模型输出充电电流I2的绝对值小于所述下一时刻最大允许持续充电电流的绝对值|I_Chg_continuous(t+1)|,则电池包模型不处于故障状态。
与上述方法实施例相对应,所述动力性能判断单元具体用于:
当获取到的测试结果为所述驾驶员模型进行百公里加速测试所得的车速从0km/h加速达到100km/h所用的测试时长时,判断所述测试时长是否大于百公里加速测试所对应的目标时长,若判断结果为否,则所述SOP估算结果满足整车动力性能需求;若判断结果为是,则所述SOP估算结果不满足整车动力性能需求;
当获取到的测试结果为所述驾驶员模型进行最高车速测试所得的车辆所能达到的最高车速时,判断所述最高车速是否大于最高车速测试所对应的目标车速;若判断结果为是,则所述SOP估算结果满足整车动力性能需求,若判断结果为否,则所述SOP估算结果不满足整车动力性能需求;
当获取到的测试结果为所述驾驶员模型加载典型实车测试工况所得的实测结果时,判断加载典型实车测试工况所得的实测结果与所加载的典型实车测试工况所对应的目标结果是否一致,若判断结果为是,则所述SOP估算结果满足整车动力性能需求;若判断结果为否,则所述SOP估算结果不满足整车动力性能需求。
与上述方法实施例相对应,上述装置还可以包括参数加载单元和提示信号输出单元;
参数加载单元,用于将所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流加载到所述电池包模型,计算得到下一时刻的第一电池包总电压和下一时刻的第一单体电压;将所述下一时刻最大允许持续充放电电流加载到所述电池包模型,计算得到下一时刻的第二电池包总电压和下一时刻的第二单体电压;
提示信号输出单元,用于:判断所述下一时刻的第一电池包总电压是否位于电池包电压报警范围内,判断所述下一时刻的第一单体电压是否位于单体电压报警范围内,若所述下一时刻的第一电池包总电压未超出所述电池包电压报警范围,且,所述下一时刻的第一单体电压未超出所述单体电压报警范围时,所述最大允许脉冲充放电电流正常;若所述下一时刻的第一电池包总电压超出所述电池包电压报警范围,或,所述下一时刻的第一单体电压超出所述单体电压报警范围时,输出用于表征最大允许脉冲充放电电流过大的提示信息;判断所述下一时刻的第二电池包总电压是否位于所述电池包电压报警范围内,判断所述下一时刻的第二单体电压是否位于所述单体电压报警范围内;若所述下一时刻的第二电池包总电压未超出所述电池包电压报警范围,且,所述下一时刻的第二单体电压未超出所述单体电压报警范围时,所述最大允许持续充放电电流正常;若所述下一时刻的第二电池包总电压超出所述电池包电压报警范围,或,所述下一时刻的第二单体电压超出所述单体电压报警范围时,输出用于表征最大允许持续充放电电流过大的提示信息。
与上述方法实施例相对应,所述动力电池功率状态估算功能测试装置还包括:
故障采集单元,用于获取预设的电池故障类型及故障等级;
可靠性判断单元,用于获取电池管理系统依据所述电池故障类型及故障等级调整所述SOP估算结果后输出的SOP估算结果;判断所述故障注入后的SOP估算结果中充放电功率是否不大于阈值。
与上述方法实施例相对应,所述电池故障类型包括:电池过压故障、电池过欠故障和制造绝缘故障,所述可靠性判断单元,具体用于:
判断所述电池故障类型的具体类型及故障等级;
当所述电池故障类型为电池过压故障且故障等级为Level1时,判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续充电功率和最大允许脉冲充电功率是否均不大于0;
当所述电池故障类型为电池过欠故障且故障等级为Level2时,判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续放电功率和最大允许脉冲放电功率是否均不大于0;
当所述电池故障类型为绝缘严重故障且故障等级为Level3时,判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续放电功率和最大允许脉冲放电功率、最大允许持续充电功率和最大允许脉冲充电功率是否都不大于0。
与上述方法实施例相对应,所述动力电池功率状态估算功能测试装置,还包括:
初始电荷设置单元,用于依据用户指令调节设置电池包模型的初始荷电状态;
温度设置单元,用于依据用户指令调节设置电池包模型的温度。
本发明上述实施例公开的装置,在对SOP估算结果进行测试时,通过驾驶员模型对电池包模型进行测试,通过将测试结果与目标测试结果进行对比,判断电池包模型在电池功率状态估算功率限制下是否满足整车动力性能需求,再获取测试过程中的电池包模型输出的单体电压和电池包总电压,将所述单体电压和电池包总电压是否超出报警阈值,从而判断测试过程中电池功率状态估算结果合理,从而能够精准的验证电池功率状态估算结果的可靠性。
为了描述的方便,描述以上系统时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种动力电池功率状态估算功能测试方法,其特征在于,包括:
获取电池管理系统依据半实物仿真平台输出的电池物理信息计算得到的电池包模型的SOP估算结果;
依据所述SOP估算结果和当前时刻电池包总电压,计算所述电池包模型下一时刻最大允许脉冲充放电电流和下一时刻最大允许持续充放电电流;
获取电机模型请求输出电流和充电机模型输出充电电流;
由所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流或下一时刻最大允许持续充放电电流中选择电池包模型输入参考量,基于所述电池包模型的工作状态由所述电池包模型输入参考量、电机模型请求输出电流或充电机模型输出充电电流中选择电池包模型输入;
获取加载所述电池包模型输入后的电池包模型的测试结果,判断所述测试结果与目标测试结果是否一致。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当由所述下一时刻最大允许持续充放电电流作为所述电池包模型输入参考量时,基于所述电池包模型的工作状态由所述电池包模型输入参考量、电机模型请求输出电流或充电机模型输出充电电流中选择电池包模型输入,包括:
若电池包模型处于放电状态,则将所述电机模型请求输出电流与下一时刻最大允许持续放电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于能量回收电状态,则将所述电机模型请求输出电流与下一时刻最大允许持续充电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于充电状态,则将所述充电机模型输出充电电流作为电池包模型输入;
当由所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流作为所述电池包模型输入参考量时,基于所述电池包模型的工作状态由所述电池包模型输入参考量、电机模型请求输出电流或充电机模型输出充电电流中选择电池包模型输入,包括:
若电池包模型处于放电状态,则将所述电机模型请求输出电流与下一时刻最大允许脉冲放电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于能量回收电状态,则将所述电机模型请求输出电流与下一时刻最大允许脉冲充电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于充电状态,则将所述充电机模型输出充电电流作为电池包模型输入。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述基于所述电池包模型的工作状态由所述电池包模型输入参考量、电机模型请求输出电流或充电机模型输出充电电流中选择电池包模型输入之前还包括:
判断所述充电机模型输出充电电流的值是否为0;
当所述充电机模型输出充电电流的值为0时,判断所述电机模型请求输出电流的值是否大于0;若是,则所述电池包模型处于放电状态,若否,则所述电池包模型处于能量回收状态;
当所述充电机模型输出充电电流的值不为0,且所述电机模型请求输出电流的值为0时,则电池包模型处于充电状态。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取加载电池包模型输入后的电池包模型的测试结果包括:
获取当前电池包模型的初始荷电状态和温度下,加载所述电池包模型输入后的电池包模型进行测试的测试结果;
判断所述测试结果与目标测试结果是否一致,包括:
当获取到的测试结果为进行百公里加速测试的测试时长时,判断所述测试时长是否大于目标时长,若否,则所述SOP估算结果满足整车动力性能需求;若是,则所述SOP估算结果不满足整车动力性能需求;
当获取到的测试结果为进行最高车速测试所得的车辆所能达到的最高车速时,判断所述最高车速是否大于目标车速,若是,则所述SOP估算结果满足整车动力性能需求;若否,则所述SOP估算结果不满足整车动力性能需求;
当获取到的测试结果为加载典型实车测试工况所得的实测结果时,判断加载典型实车测试工况所得的实测结果与所加载的典型实车测试工况所对应的目标结果是否一致,若是,则所述SOP估算结果满足整车动力性能需求;若否,则所述SOP估算结果不满足整车动力性能需求。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述判断所述测试结果与目标测试结果是否一致之后,还包括:
将所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流或所述下一时刻最大允许持续充放电电流加载到所述电池包模型,计算得到下一时刻的电池包总电压和下一时刻的单体电压;
判断所述下一时刻的单体电压是否位于单体电压报警范围内,所述下一时刻的电池包总电压是否位于电池包电压报警范围内;
若所述下一时刻的电池包总电压位于所述电池包电压报警范围内,且,所述下一时刻的单体电压位于所述单体电压报警范围内,则所述最大允许脉冲充放电电流正常。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
获取预设的电池故障类型及故障等级;
获取电池管理系统依据所述电池故障类型及故障等级调整所述SOP估算结果后输出的SOP估算结果;
判断故障注入后的SOP估算结果中充放电功率是否不大于阈值,若是,则所述SOP估算结果可靠,若否,则所述SOP估算结果不可靠。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述电池故障类型包括:电池过压故障、电池过欠故障和制造绝缘故障;
所述判断故障注入后的SOP估算结果中充放电功率是否不大于阈值,包括:
判断所述电池故障类型的类型及故障等级,当所述电池故障类型为电池过压故障且故障等级为Level1时,判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续充电功率和最大允许脉冲充电功率是否均不大于0;
当所述电池故障类型为电池过欠故障且故障等级为Level2时,判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续放电功率和最大允许脉冲放电功率是否不大于0;
当所述电池故障类型为绝缘严重故障且故障等级为Level3时,判断所述故障注入后的SOP估算结果中的最大允许持续放电功率、最大允许脉冲放电功率、最大允许持续充电功率和最大允许脉冲充电功率是否不大于0。
8.一种动力电池功率状态估算功能测试装置,其特征在于,包括:
估算结果采集单元,用于获取电池管理系统依据半实物仿真平台输出的电池物理信息计算得到的电池包模型的SOP估算结果;
最大充放电电流计算单元,用于依据所述SOP估算结果和当前时刻电池包总电压,计算得到电池包模型下一时刻最大允许脉冲充放电电流和下一时刻最大允许持续充放电电流;
电机和充电机模型数据采集单元,用于获取电机模型请求输出电流和充电机模型输出充电电流;
电池包模型输入加载单元,用于由所述下一时刻最大允许脉冲充放电电流或下一时刻最大允许持续充放电电流中选择电池包模型输入参考量,基于所述电池包模型的工作状态由所述电池包模型输入参考量、电机模型请求输出电流或充电机模型输出充电电流中选择电池包模型输入;
动力性能判断单元,用于获取加载所述电池包模型输入后的电池包模型的测试结果,判断所述测试结果与目标测试结果是否一致。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述电池包模型输入加载单元具体用于:
当由所述下一时刻最大允许持续充放电电流作为所述电池包模型输入参考量时:
若电池包模型处于放电状态,则将所述电机模型请求输出电流与下一时刻最大允许持续放电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于能量回收电状态,则将所述电机模型请求输出电流与下一时刻最大允许持续充电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于充电状态,则将所述充电机模型输出充电电流作为电池包模型输入;
当由所述下一时刻最大允许脉冲放电电流和下一时刻最大允许脉冲充电电流作为电池包模型输入参考量时:
若电池包模型处于放电状态,则将所述电机模型请求输出电流与下一时刻最大允许脉冲放电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于能量回收电状态,则将所述电机模型请求输出电流与下一时刻最大允许脉冲充电电流两者中绝对值较小者作为电池包模型输入;
若电池包模型处于充电状态,则将所述充电机模型输出充电电流作为电池包模型输入。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述动力性能判断单元具体用于:
获取当前电池包模型的初始荷电状态和温度下,加载所述电池包模型输入后的电池包模型进行测试的测试结果;
当获取到的测试结果为进行百公里加速测试的测试时长时,判断所述测试时长是否大于目标时长,若否,则所述SOP估算结果满足整车动力性能需求,若是,则所述SOP估算结果不满足整车动力性能需求;
当获取到的测试结果为进行最高车速测试所得的车辆所能达到的最高车速时,判断所述最高车速是否大于目标车速,若是,则所述SOP估算结果满足整车动力性能需求,若否,则所述SOP估算结果不满足整车动力性能需求;
当获取到的测试结果为加载典型实车测试工况所得的实测结果时,判断加载典型实车测试工况所得的实测结果与所加载的典型实车测试工况所对应的目标结果是否一致,若是,则所述SOP估算结果满足整车动力性能需求,若否,则所述SOP估算结果不满足整车动力性能需求。
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