[发明专利]电池容量预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池容量计算方法，特别是涉及一种精确的电池容量预测方法。

背景技术

目前对于储能电池及动力电池的性能研究及测试越来越深入，其中测试包括对于电池的物理特性（电池的外观、抗压性、抗震性等）及化学特性（电池的充放电性能）的测试，其中每种测试还细分为对于单体电池性能（各单体电压、温度、及各种充放电参数）及电池组性能（电池组的整体差异性、SOH、荷电状态（SOC）及其它充放电参数）的测试。

在电池的SOC计算中需要利用公式：

其中的C′是电池在本次放电过程中能放出的电量，它是放电温度及放电倍率的函数。

一般电池容量计算方法中，排除温度的影响(即认为电池都是在恒温下放电的)。对于不同的放电温度对于容量的影响实验目前有两种都是在恒流放电下进行的：

一种方法是将电池以厂家给的额定充电方法将电池以恒压再恒流的情况下对于电池充电至额定电压再静置一段时间。将电池按照单一的放电倍率放电至截止电压，改变放电倍率重复实验，最后得到该电池的容量与放电倍率的关系。但是这种方法没有考虑到在放电过程中放电至截止电压而静置后电压会升高，也就是电量没有放尽的问题。因此计算出来的电池容量不精确。

另一种方法是将电池以厂家给的额定充电方法将电池以恒压再恒流的情况下对于电池充电至额定电压再静置一段时间。将电池按照单一的放电倍率放电至截止电压，静置一段时间，在以设定的小电流放电至截止电压，整个过程放出的电量定义为该放电倍率下的电量。改变放电倍率重复实验，最后得到该电池的容量与放电倍率的关系。但是这种方法在第二个放电阶段为设定的小电流放电，这个并不符合该放电倍率的规律。因此计算出来的电池容量也不精确。

发明内容

基于此，提供一种精确的电池容量预测方法。

一种电池容量预测方法，包括以下步骤：

步骤A，以额定的放电倍率将电池放电至截止电压；

步骤B，将放电至截止电压的电池静置后再以相同的放电倍率放电至截止电压；

步骤C，重复步骤B至电池的电压与截止电压的差小于放电阈值；

步骤D，改变额定放电倍率按步骤A-步骤C对电池放电，再根据放电倍率与对应的电池容量获得电池容量与放电倍率的函数关系C′＝f(I)；C′为电池容量，I为放电倍率；

步骤E，计算电池在放电时间0至时间t₀的均值放电电流并根据函数C′＝f(I)获取电池以均值放电电流放电的电池容量C′(t₀)；

步骤F，采用步骤E获取0至多个时间点对应的均值放电电流及电池容量C′(t₀)；根据t₀及均值放电电流与C′(t₀)的对应关系获得新的函数关系g为加权系数。在其中一个实施例中，所述以额定的放电倍率将电池放电至截止电压的步骤包括：

电池以波动的额定放电倍率放电至截止电压。

在其中一个实施例中，所述放电阈值与电池容量预测精度成正比。

在其中一个实施例中，将放电至截止电压的电池静置20-30分钟后再以相同的放电倍率放电至截止电压。

在其中一个实施例中，将放电至截止电压的电池静置20分钟后再以相同的放电倍率放电至截止电压。

在其中一个实施例中，计算电池在放电至时间t₀的均值放电电流时电池处于放电状态。

上述电池容量预测方法通过将电池放电至截止电压后静置，然后再以相同放电倍率放电，重复的以相同放电倍率对电池放电至电池的电压与截止电压的差小于放电阈值，再改变额定放电倍率对电池放电，从而能够获得放电倍率与电池的容量的函数关系，即函数C′＝f(I)。由于实际应用中的放电倍率并非一直不变的，因此，检测电池在放电至时间t₀的各时刻的放电倍率。然后计算均值放电电流再根据函数C′＝f(I)获取电池以均值放电电流放电的电池容量C′(t₀)；从而能够对根据函数C′＝f(I)计算出来的电池容量作出预测，最终通过C′与C′(t₀)的对应关系获取新的函数关系上述方法符合放电倍率关系及能够将电池电量放尽，因而得到精确的电池容量预测结果。

附图说明

图1为电池容量预测方法的流程图；

图2为电池容量与放电倍率的函数曲线图。

具体实施方式

如图1所示，为电池容量预测方法的流程图。