[发明专利]一种实时评估电池健康状态的方法有效
申请号: | 201310641442.X | 申请日: | 2013-12-04 |
公开(公告)号: | CN103675702A | 公开(公告)日: | 2014-03-26 |
发明(设计)人: | 冯旭宁;卢兰光;欧阳明高;何向明;李建军;李建秋;韩雪冰 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G01R31/36 | 分类号: | G01R31/36 |
代理公司: | 深圳市鼎言知识产权代理有限公司 44311 | 代理人: | 哈达 |
地址: | 100084 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 实时 评估 电池 健康 状态 方法 | ||
1.一种实时评估电池健康状态的方法,包括一个测试标定阶段以及一个在线估计阶段,其中,所述测试标定阶段包括以下步骤:
S1,对于待测电池进行多次电池加速寿命循环测试,每次电池加速寿命循环测试包括对待测电池进行一次恒定电流充放电,一次恒压充电,以及一次加速寿命实验,获得电压时间曲线;
S2,根据步骤S1中获得的电压时间曲线进行电压统计,绘制电压概率密度函数图;
S3,根据电压概率密度函数图的峰值区间,确定特征电压区间;
S4,根据步骤S1中获得的电压时间曲线,统计在特征电压区间内电压点的数量;
S5,根据步骤S1中各次电池加速寿命循环测试的充放电时间编制各次测试的充放电时间与特征电压区间内电压点的数量的列表,充放电时间用来表示待测电池的剩余容量;
所述在线估计阶段包括以下步骤:
S6,对于待测电池在线进行特征电压区间内的恒定电流的充放电实验,并获得电压时间曲线;
S7,根据步骤S6中的电压时间曲线,对于待测电池电压在特征电压区间内的电压点数进行统计;
S8,根据步骤S7中统计得到电压点数的统计值,使用S5中获得的表格进行查表,获得电池剩余容量的估计值,即电池健康状态。
2.如权利要求1所述的实时评估电池健康状态的方法,其特征在于,对待测电池进行恒定电流充放电包括:对待测电池静置后,恒流放电;对待测电池放电后,恒流充电。
3.如权利要求2所述的实时评估电池健康状态的方法,其特征在于,对待测电池进行恒定电流充放电时,恒定电流为待测电池额定电流的三分之一。
4.如权利要求1所述的实时评估电池健康状态的方法,其特征在于,步骤S1中的对待测电池进行加速寿命实验,通过在高低温条件下,以大电流充放电的方式加速电池的寿命衰减。
5.如权利要求4所述的实时评估电池健康状态的方法,其特征在于,在步骤S1中,对于待测电池进行多次电池加速寿命循环测试的终止条件是电池容量衰减至80%。
6.如权利要求1所述的实时评估电池健康状态的方法,其特征在于,在步骤S3中:根据步骤S2中获得的概率密度函数曲随着循环次数的增加而单调降低的部分,确定充电条件下的特征电压区间;根据步骤S2中获得的概率密度函数曲随着循环次数的增加而单调升高的部分,选择放电条件下的特征电压区间。
7.如权利要求1所述的实时评估电池健康状态的方法,在步骤S5中,编制了剩余容量与特征电压区间内电压点的数量的列表,供在线估计时查表使用。
8.如权利要求1所述的实时评估电池健康状态的方法,其特征在于,在步骤S6中,电池在线充放电时使用的电流与步骤S1中使用的恒定电流大小一致。
9.如权利要求1所述的实时评估电池健康状态的方法,其特征在于,在步骤S7中,对于特征电压区间内的电池电压点数进行了统计,统计是指计数。
10.如权利要求1所述的实时评估电池健康状态的方法,其特征在于,在步骤S8中,根据步骤S7中特征电压区间的电池电压点数以及步骤S5中获得的表格进行查表,线性插值得到待测电池剩余容量的估计值,即电池的健康状态(SOH)。
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