CN115621621B - 一种基于脉冲激励的锂电池快速内加热方法 - Google Patents

一种基于脉冲激励的锂电池快速内加热方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于脉冲激励的锂电池快速内加热方法，采用非对称的高频脉冲激励对锂电池进行充放电，其中：在单个脉冲中的充电脉冲阶段，锂电池的端电压达到充电截止电压；在单个脉冲中的放电脉冲阶段，锂电池的端电压达到放电截止电压。本发明应用于电池热管理领域，可最大化利用电池的极化电压来对电池进行加热，其相较传统的对称脉冲激励内加热方法，具有更高的最大加热功率，更适应于极低温环境下的电池快速加热需求，故在实际工程中具有较大的应用价值。

Description

一种基于脉冲激励的锂电池快速内加热方法
技术领域
本发明涉及电池热管理技术领域，具体是一种基于脉冲激励的锂电池快速内加热方法。
背景技术
在低温环境下，锂离子电池的功率性能和可用容量会急剧恶化，往往导致其难以满足负载的用电需求。目前，低温性能较差是锂离子电池等电池储能器件的共同短板。为了提高电池系统的环境适应性，需要发展快速、高效的电池加热技术，这也是当前电池热管理领域的热点和难题。
目前，实际电池系统的加热主要采用风热、液热等外加热方法（热源在电池外部），其通过电池系统自身能量或外界电源来加热外部加热器件（如电加热片等），然后通过热传导或对流的方式再将热量从外至内传递给电池。外加热方法的技术成熟，但具有温升速率慢、能效低等缺点。因此，相关学者提出了通过对电池进行大倍率放电或者大倍率高频充放电而产生焦耳热的内加热方法。内加热方法的热量从电池内部产生，无需热传导，因此具有温升速率快、能效高的优势。其中，大倍率放电的内加热方法具有极高的温升速率，但电量损失很大，加热能效很低。相较来说，高频充放电的内加热方法在具有较高温升速率的同时，电池电量损失少，加热能效高。目前，高频充放电内加热方法主要使用对称（充放电电流倍率、时间相同）的高频脉冲激励来对电池进行加热，且主要使用的高频脉冲有正弦和方波两种，如图1所示。
对称高频脉冲激励的内加热方法的优势是能在保持电池荷电状态（State ofCharge, SOH）不发生变化的情况下，实现较高的加热速率，对-20摄氏度以上的环境工况具有较好的应用前景。然而，针对-20摄氏度以下，甚至-40摄氏度的严苛低温环境，对称高频脉冲激励仍存在温升速率较低的问题。
发明内容
针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种基于脉冲激励的锂电池快速内加热方法，采用非对称的高频脉冲激励对锂电池进行充放电操作，能大幅提高电池加热时的温升速率，具有较好的应用前景。
为实现上述目的，本发明提供一种基于脉冲激励的锂电池快速内加热方法，采用非对称的高频脉冲激励对锂电池进行充放电，其中：
在单个脉冲中的充电脉冲阶段，锂电池的端电压达到充电截止电压；
在单个脉冲中的放电脉冲阶段，锂电池的端电压达到放电截止电压。
在其中一个实施例，所述采用非对称的高频脉冲激励对锂电池进行充放电，具体为：
步骤1，获取锂电池在当前温度和SOC条件下的电池充电欧姆内阻
Figure 920117DEST_PATH_IMAGE001
和放电欧姆内阻
Figure 243782DEST_PATH_IMAGE002
；
步骤2，基于锂电池当前的电池充电欧姆内阻
Figure 554677DEST_PATH_IMAGE003
、放电欧姆内阻
Figure 605679DEST_PATH_IMAGE004
，计算得到使电池瞬间充电电压达到充电截止电压的直流充电电流
Figure 951209DEST_PATH_IMAGE005
，以及使电池瞬间放电电压达到放电截止电压的直流放电电流
Figure 39251DEST_PATH_IMAGE006
；
步骤3，基于步骤2中的直流充电电流
Figure 712809DEST_PATH_IMAGE007
、直流放电电流
Figure 442868DEST_PATH_IMAGE008
，得到充电脉冲时长
Figure 263144DEST_PATH_IMAGE009
与放电脉冲时长
Figure 928612DEST_PATH_IMAGE010
；
步骤4，使用步骤2中的直流充电电流
Figure 214100DEST_PATH_IMAGE011
、直流放电电流
Figure 606904DEST_PATH_IMAGE012
生成前馈脉冲激励信号，并通过PI反馈控制，对电池进行非对称脉冲激励，使得充电脉冲电压幅值稳定在充电截止电压，且充电脉冲时长为步骤3中的
Figure 661447DEST_PATH_IMAGE013
，以及使得放电电压脉冲幅值稳定在放电截止电压，且放电脉冲时长为步骤3中的
Figure 763396DEST_PATH_IMAGE014
；
步骤5，在经过预设时间间隔
Figure 270600DEST_PATH_IMAGE015
后，重复进行步骤1至步骤4，直至锂电池的温度达到预期值。
在其中一个实施例，步骤2中，所述直流充电电流
Figure 702981DEST_PATH_IMAGE016
、所述直流放电电流
Figure 877610DEST_PATH_IMAGE017
分别为：
Figure 619301DEST_PATH_IMAGE018
Figure 879381DEST_PATH_IMAGE019
式中，
Figure 613988DEST_PATH_IMAGE020
为锂电池的充电截止电压，
Figure 643124DEST_PATH_IMAGE021
为锂电池的放电截止电压，
Figure 680350DEST_PATH_IMAGE022
为锂电池的开路电压。
在其中一个实施例，步骤2中，所述充电脉冲时长
Figure 37513DEST_PATH_IMAGE023
、所述放电脉冲时长
Figure 451177DEST_PATH_IMAGE024
分别为：
Figure 960918DEST_PATH_IMAGE025
Figure 169046DEST_PATH_IMAGE026
式中，
Figure 13505DEST_PATH_IMAGE027
为脉冲激励频率。
在其中一个实施例，所述脉冲激励频率
Figure 230860DEST_PATH_IMAGE028
=10Hz~100Hz。
在其中一个实施例，步骤1中，使用短时充电脉冲和放电脉冲近似测量锂电池在当前温度和SOC条件下的电池充电欧姆内阻
Figure 359221DEST_PATH_IMAGE029
和放电欧姆内阻
Figure 738250DEST_PATH_IMAGE030
。
在其中一个实施例，采用双向DC/DC电源产生非对称的高频脉冲激励，并对锂电池进行充放电。
本发明提供的一种基于脉冲激励的锂电池快速内加热方法，采用非对称的高频脉冲激励对锂电池进行充放电操作，可最大化利用电池的极化电压来对电池进行加热，其相较传统的对称脉冲激励内加热方法，具有更高的最大加热功率，更适应于极低温环境下的电池快速加热需求，故在实际工程中具有较大的应用价值。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例中高频脉冲激励示意图，其中：(a)为正弦脉冲示意图，(b)为方波脉冲示意图；
图2为本发明实施例中电池脉冲激励内加热基本原理示意图；
图3为本发明实施例中磷酸铁锂电池OCV-SOC特性曲线示意图；
图4为本发明实施例中80A对称脉冲激励示意图，其中：(a)为电池电压响应示意图，(b)为充放电电流示意图；
图5为本发明实施例中脉冲激励加热实验数据示意图，其中：(a)为对称加热数据示意图，(b)为非对称加热数据示意图；
图6为本发明实施例中锂电池快速内加热方法的流程图；
图7为本发明实施例中电池充放电欧姆内阻的脉冲测试的原理示意图；
图8为本发明实施例中非对称脉冲激励的反馈控制的原理示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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作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。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
通过高频充放电电流产生焦耳热来加热电池的基本电路与原理如图2所示。以对称方波脉冲激励加热为例，假设电池当前开路电压（Open Circuit Voltage, OCV）为
Figure 70005DEST_PATH_IMAGE031
，若施加短时电流脉冲
Figure 91051DEST_PATH_IMAGE032
（放电为正，充电为负），在极化作用下电池端电压将偏离于开路电压，可记端电压为
Figure 44226DEST_PATH_IMAGE033
。需要指出的是，由于使用高频脉冲（数十赫兹以上，甚至百赫兹以上）激励，单个脉冲时长较短，可近似认为在单个脉冲时长内，电池的等效内阻不变，则在单个脉冲时长内电池的端电压可近似估算为
Figure 859735DEST_PATH_IMAGE034
，其中，
Figure 678787DEST_PATH_IMAGE035
为电池在当前温度、电流倍率以及脉冲时间上的等效直流内阻。本质上，电池内部焦耳热由极化电压损失
Figure 237944DEST_PATH_IMAGE036
所驱动。根据能量守恒可知，电池内部的瞬间发热功率为：
Figure 75319DEST_PATH_IMAGE037
从上式可知，电池的内加热功率
Figure 530571DEST_PATH_IMAGE038
与充放电电流
Figure 961552DEST_PATH_IMAGE039
和极化电压
Figure 668608DEST_PATH_IMAGE040
的绝对值正相关。一般通过增加脉冲电流幅值（极化电压在内阻作用下也会随之增长），从而提高电池的内加热温升速率。然而，从安全角度出发，由于电池端电压
Figure 501435DEST_PATH_IMAGE041
不能超过充电截止电压
Figure 127588DEST_PATH_IMAGE042
和放截止电压
Figure 666105DEST_PATH_IMAGE043
，从而限制了高频脉冲激励电流
Figure 567065DEST_PATH_IMAGE044
和相应极化电压的幅值。而为了在加热过程中保持电池SOC不发生变化，通常脉冲激励内加热方法会采用幅值和时长均相同（或十分相近）的充放电脉冲来加热，即如图1所示。
由于充放电截止电压的限制，对称脉冲激励的极化电压可达到的最大幅值为：
Figure 598606DEST_PATH_IMAGE045
如图3所示，通常磷酸铁锂等锂离子电池的“开路电压-荷电状态”曲线存在一个较宽的电压平台。即在SOC处于90%至10%之间时，锂电池的开路电压相较稳定。当电池SOC低于10%时，随着SOC降低，开路电压从3.2V迅速降低到2V，而当电池SOC高于95%时，随着SOC增加，开路电压从3.4V迅速增长到3.6V。
通常情况下，电池主要工作在SOC高于20%的状态下，而此时
Figure 926819DEST_PATH_IMAGE046
，因此有
Figure 191447DEST_PATH_IMAGE047
。
从以上分析可知，在大部分情况下，对称脉冲激励的极化电压和脉冲电流幅值主要由电池的充电截至电压
Figure 630519DEST_PATH_IMAGE048
所决定，而在其高频脉冲激励加热过程中，电池端电压却离放电截至电压
Figure 172359DEST_PATH_IMAGE049
较远，如图4所示（80A幅值的充放电脉冲激励）。
因此，为了进一步提高内加热功率，本实施例提出了一种基于脉冲激励的锂电池快速内加热方法，采用非对称的高频脉冲激励对锂电池进行充放电，在单个脉冲中的充电脉冲阶段，锂电池的端电压达到充电截止电压；在单个脉冲中的放电脉冲阶段，锂电池的端电压达到放电截止电压。该方法相较对称脉冲激励加热，能够最大化利用电池的极化电压，具有更高的最大加热功率，更适应于极低温环境下的电池快速加热需求。
下面以非对称脉冲激励方波为例（其他波形有类似结论）对本实施例中的锂电池快速内加热方法作出进一步的说明。
在充电脉冲阶段，使得电池的端电压达到充电截止电压
Figure 546839DEST_PATH_IMAGE050
，则充电极化电压幅值可达到最大值
Figure 174130DEST_PATH_IMAGE051
，对应的充电脉冲幅值为
Figure 777412DEST_PATH_IMAGE052
（
Figure 173758DEST_PATH_IMAGE053
为当前温度、SOC、电流倍率条件下的充电直流内阻）；而在放电脉冲阶段，使得电池的端电压达到放电截止电压
Figure 719140DEST_PATH_IMAGE054
，则放电极化电压幅值可达到最大值
Figure 833726DEST_PATH_IMAGE055
，对应的放电脉冲幅值为
Figure 4814DEST_PATH_IMAGE056
（
Figure 521246DEST_PATH_IMAGE057
为当前温度、SOC、电流倍率下的放电直流内阻）。
Figure 237529DEST_PATH_IMAGE058
由于电池很少工作在极低SOC区间，通常
Figure 839412DEST_PATH_IMAGE059
明显小于
Figure 315655DEST_PATH_IMAGE060
。比如，磷酸铁锂电池工作在平台电压3.3V附近时，
Figure 561959DEST_PATH_IMAGE061
。而在一个高频充放电脉冲周期内，电池温度可视为恒定（时间很短），电池充电直流内阻
Figure 573778DEST_PATH_IMAGE062
与放电直流内阻
Figure 131798DEST_PATH_IMAGE063
的阻值接近。因此，
Figure 644688DEST_PATH_IMAGE064
。
由于充电脉冲幅值
Figure 870133DEST_PATH_IMAGE065
小于放电脉冲幅值
Figure 662639DEST_PATH_IMAGE066
，为了保证电池在内加热过程SOC不发生变化，需要调节单个充电脉冲时长与放电脉冲时长，使得：
Figure 239114DEST_PATH_IMAGE067
其中，
Figure 791580DEST_PATH_IMAGE068
和
Figure 605953DEST_PATH_IMAGE069
分别为单个充电脉冲时长与放电脉冲时长。
根据以上非对称方波脉冲方法，可以计算得到其最大内加热功率
Figure 225153DEST_PATH_IMAGE070
为：
Figure 898711DEST_PATH_IMAGE071
Figure 363190DEST_PATH_IMAGE072
Figure 422282DEST_PATH_IMAGE073
而相应的，如使用常用的对称方波脉冲加热，最大内加热功率
Figure 477963DEST_PATH_IMAGE074
可计算为：
Figure 904396DEST_PATH_IMAGE075
两者相比可得到：
Figure 792805DEST_PATH_IMAGE076
由于放电脉冲幅值大于充电脉冲幅值，根据电池内阻的非线性特征可知，放电直流内阻
Figure 847349DEST_PATH_IMAGE077
将略小于
Figure 683718DEST_PATH_IMAGE078
，故
Figure 190923DEST_PATH_IMAGE079
，则可得到：
Figure 387418DEST_PATH_IMAGE080
对于如图3所示的磷酸铁锂电池为例，
Figure 562047DEST_PATH_IMAGE081
为3.6V，
Figure 303738DEST_PATH_IMAGE082
为2.0V，若
Figure 563818DEST_PATH_IMAGE083
取中压3.3V（SOC为50%左右），则有
Figure 908212DEST_PATH_IMAGE084
。此时，非对称内加热方法的最大加热功率将远大于对称内加热方法，且超过4倍。并且，随着电池SOC越高，该非对称内加热方法的优势越大。
下面通过具体的示例对本实施例中非对称内加热方法的优势及正确性作出进一步的验证。
由于充放电机易于控制电池电流而非电压，故本实施例中仅使用电流幅值固定的充放电脉冲对电池进行加热实验，实验过程为：
首先，使用80A的对称脉冲对某8Ah磷酸铁锂电池（SOC为80%）进行加热；其中，一个周期内充电脉冲时长和放电脉冲时长均为0.2s；
另一方面，使用80A的充电脉冲和160A的放电脉冲对同一磷酸铁锂电池（SOC为80%）进行加热；其中，充电脉冲时长为0.2s，而放电脉冲时长为0.1s（确保加热过程中SOC不发生变化）；
在两次加热实验前，均将8Ah磷酸铁锂电池在-20摄氏度的温箱内静置了3小时，实际脉冲加热过程中电池电压均未超过截止电压范围，并将电池加热到0摄氏度为止。图5为这两次实验中电池的温升曲线。其中，该对称脉冲加热的温升速率为0.54℃/min，而相应的非对称脉冲加热的温升速率为1.82℃/min。
由于以上非对称脉冲加热过程中的放电电流为其充电电流的2倍（非对称脉冲加热的充电电流与对称脉冲加热的充电电流相同），可近似估算放电脉冲的极化电压接近充电脉冲极化电压的2倍（此充电脉冲的极化电压与对称脉冲激励的极化电压相同）。根据上述的最大内加热功率比的公式，可知该非对称加热功率接近与相应对称加热功率的2倍。而在强对流环境的温箱中，由于电池热量耗散速度很快，如果电池加热速率较慢，则电池的温度会更难上升；因此，这导致以上非对称脉冲加热的温升速率是相应对称脉冲加热的3倍以上。并且，如果充放电脉冲倍率进一步提高，则非对称脉冲加热的优势会更大。
在具体应该过程中，在相同温度、SOC与电流倍率的前提下，电池的放电直流内阻
Figure 563446DEST_PATH_IMAGE085
与充电电直流内阻
Figure 600673DEST_PATH_IMAGE086
并不相同。同时，随着非对称内加热的进行，电池的温度也在逐渐增加，因此在实际操作过程中也并不能以恒定的充电脉冲幅值与放电脉冲幅值对锂电池进行非对称内加热，即在非对称内加热过程中，需要对充电脉冲幅值、放电脉冲幅值以及充电脉冲时长、放电脉冲时长进行动态调整。为了最大化地利用极化电压生热，在非对称脉冲激励时，设置电池的最大电压达到充电截止电压
Figure 957836DEST_PATH_IMAGE087
，最小电压则达到放点截止电压
Figure 371500DEST_PATH_IMAGE088
；同时，为了抑制析锂副反应，同时满足易操作性，可设置脉冲激励频率
Figure 379776DEST_PATH_IMAGE089
为十至百赫兹的较高频率范围（理论上频率越高则越不容易发生析锂副反应；而若频率太高则对硬件要求过高，难以实现）。因此，参考图6，本实施例中的非对称脉冲激励内加热方法具体包括如下步骤：
步骤1，获取锂电池在当前温度和SOC条件下的电池充电欧姆内阻
Figure 853482DEST_PATH_IMAGE090
和放电欧姆内阻
Figure 556996DEST_PATH_IMAGE091
，其具体实施过程为：
在预先设置的较高频率(10Hz~100Hz)范围，锂电池的极化电压响应特性可近似使用欧姆内阻进行建模。可使用短时充电脉冲和放电脉冲（测量脉冲时长根据预先设置的激励脉冲频率
Figure 384138DEST_PATH_IMAGE089
来定，具体测量脉冲时长为
Figure 122287DEST_PATH_IMAGE092
，比如10Hz的激励脉冲则可使用50ms的测量脉冲测试）来近似测量当前温度和SOC条件下的电池充电欧姆内阻
Figure 127414DEST_PATH_IMAGE093
和放电欧姆内阻
Figure 583803DEST_PATH_IMAGE094
，电流倍率可选取1C等厂家推荐倍率，即图7所示，可测到电池充电欧姆内阻
Figure 73690DEST_PATH_IMAGE095
和放电欧姆内阻
Figure 807291DEST_PATH_IMAGE096
分别为：
Figure 622800DEST_PATH_IMAGE097
Figure 425540DEST_PATH_IMAGE098
其中，
Figure 719118DEST_PATH_IMAGE099
为加载的充电脉冲电流或放电脉冲电流的大小，
Figure 307226DEST_PATH_IMAGE100
为加载充电脉冲电流后的电池端电压，，
Figure 293636DEST_PATH_IMAGE101
为加载放电脉冲电流后的电池端电压。
步骤2，基于锂电池当前的电池充电欧姆内阻
Figure 459038DEST_PATH_IMAGE102
、放电欧姆内阻
Figure 182406DEST_PATH_IMAGE103
，预估使电池瞬间充电电压达到充电截止电压的直流充电电流
Figure 484074DEST_PATH_IMAGE104
，以及使电池瞬间放电电压达到放电截止电压的直流放电电流
Figure 516752DEST_PATH_IMAGE105
，由于步骤4中具有反馈控制，因此此处不需要很准确，预估即可；其中，预估的直流充电电流
Figure 435030DEST_PATH_IMAGE106
、直流放电电流
Figure 195044DEST_PATH_IMAGE107
分别为：
Figure 616798DEST_PATH_IMAGE108
Figure 945011DEST_PATH_IMAGE109
步骤3，基于步骤2中的直流充电电流
Figure 960372DEST_PATH_IMAGE110
、直流放电电流
Figure 399444DEST_PATH_IMAGE111
，得到充电脉冲时长
Figure 397460DEST_PATH_IMAGE112
与放电脉冲时长
Figure 896575DEST_PATH_IMAGE113
，为：
Figure 399231DEST_PATH_IMAGE114
Figure 376415DEST_PATH_IMAGE115
由于预估电流脉冲幅值
Figure 772761DEST_PATH_IMAGE116
、
Figure 567410DEST_PATH_IMAGE117
和实际所需的电流脉冲幅值差距不会太大，因此从控制方法的稳定性和方便性考虑，此处直接用预估值来确定充放电脉冲时长。
步骤4，使用步骤2中预估的直流充电电流
Figure 416418DEST_PATH_IMAGE118
、直流放电电流
Figure 338237DEST_PATH_IMAGE119
生成前馈脉冲激励信号，并通过PI反馈控制，对电池进行非对称脉冲激励，使得充电脉冲电压幅值稳定在充电截止电压
Figure 854669DEST_PATH_IMAGE120
，且充电脉冲时长为步骤3中的
Figure 587264DEST_PATH_IMAGE121
，以及使得放电电压脉冲幅值稳定在放电截止电压
Figure 64513DEST_PATH_IMAGE122
，且放电脉冲时长为步骤3中的
Figure 649078DEST_PATH_IMAGE123
，参考图8即为PI反馈控制的控制逻辑图，PI反馈控制的控制逻辑为所属领域的常规技术手段，因此本实施例中不再对其进行赘述。
步骤5，在经过预设时间间隔
Figure 144650DEST_PATH_IMAGE124
后，重复进行步骤1至步骤4，直至锂电池的温度达到预期值。
在具体应用过程中，在对锂电池进行内加热的过程中用于实际产生充放电电流脉冲的装置为双向DC/DC电源，即以上步骤1至步骤5的控制流程可视为对双向DC/DC电源的具体控制方法。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种基于脉冲激励的锂电池快速内加热方法，其特征在于，采用非对称的高频脉冲激励对锂电池进行充放电，其中：在单个脉冲中的充电脉冲阶段，锂电池的端电压达到充电截止电压；在单个脉冲中的放电脉冲阶段，锂电池的端电压达到放电截止电压；
所述内加热方法具体包括如下步骤：
步骤1，获取锂电池在当前温度和SOC条件下的电池充电欧姆内阻
Figure QLYQS_1
和放电欧姆内阻
Figure QLYQS_2
；
步骤2，基于锂电池当前的电池充电欧姆内阻
Figure QLYQS_3
、放电欧姆内阻
Figure QLYQS_4
，计算得到使电池瞬间充电电压达到充电截止电压的直流充电电流
Figure QLYQS_5
，以及使电池瞬间放电电压达到放电截止电压的直流放电电流
Figure QLYQS_6
；
步骤3，基于步骤2中的直流充电电流
Figure QLYQS_7
、直流放电电流
Figure QLYQS_8
，得到充电脉冲时长
Figure QLYQS_9
与放电脉冲时长
Figure QLYQS_10
；
步骤4，使用步骤2中的直流充电电流
Figure QLYQS_11
、直流放电电流
Figure QLYQS_12
生成前馈脉冲激励信号，并通过PI反馈控制，对电池进行非对称脉冲激励，使得充电脉冲电压幅值稳定在充电截止电压，且充电脉冲时长为步骤3中的
Figure QLYQS_13
，以及使得放电电压脉冲幅值稳定在放电截止电压，且放电脉冲时长为步骤3中的
Figure QLYQS_14
；
步骤5，在经过预设时间间隔
Figure QLYQS_15
后，重复进行步骤1至步骤4，直至锂电池的温度达到预期值；
所述直流充电电流
Figure QLYQS_16
、所述直流放电电流
Figure QLYQS_17
分别为：
Figure QLYQS_18
，
Figure QLYQS_19
，
式中，
Figure QLYQS_20
为锂电池的充电截止电压，
Figure QLYQS_21
为锂电池的放电截止电压，
Figure QLYQS_22
为锂电池的开路电压；
步骤2中，所述充电脉冲时长
Figure QLYQS_23
、所述放电脉冲时长
Figure QLYQS_24
分别为：
Figure QLYQS_25
，
Figure QLYQS_26
，
式中，
Figure QLYQS_27
为脉冲激励频率；
所述脉冲激励频率
Figure QLYQS_28
=10Hz~100Hz。
2.根据权利要求1所述的基于脉冲激励的锂电池快速内加热方法，其特征在于，步骤1中，使用短时充电脉冲和放电脉冲近似测量锂电池在当前温度和SOC条件下的电池充电欧姆内阻
Figure QLYQS_29
和放电欧姆内阻
Figure QLYQS_30
。
3.根据权利要求1所述的基于脉冲激励的锂电池快速内加热方法，其特征在于，采用双向DC/DC电源产生非对称的高频脉冲激励，并对锂电池进行充放电。
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