[发明专利]一种计算电池热能转换效率的方法

权利要求书

1.一种计算电池热能转换效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

计算电池理论存储能量q_n，充、放电时总的生成热q，q＝q_rev+q_irr，q_rev为不同倍率充、放电时的可逆热，q_irr为充、放电时的不可逆热；根据公式η＝q/q_n计算出不同倍率充放电时热能转换效率；

所述q_n通过下式计算：

根据荷电状态与开路电压的定量关系对荷电状态从0到1求积分可得，式中，U_OCV为开路电压，C_n为额定容量，SOC为荷电状态；

所述q_rev通过下式计算：

式中，为开路电压对温度的导数，C_n为额定容量，SOC(0)至SOC(t)为荷电状态区间，SOC(t)的计算式为：I为电流，t为充、放电时间；

所述q_irr通过下式计算：

ΔV＝V_t-V_OCV是电池充、放电时电压V_t与开路电压V_OCV之差。

2.根据权利要求1所述计算电池热能转换效率的方法，其特征在于所述电池开路电压和荷电状态的定量关系式的建立过程为：

1)将处于放电截止电压的电池组以0.04C恒流充电25h或至充电截止电压后停止，记录电池组单体充电电压随荷电状态变化的充电曲线；

2)将所述电池组以0.04C恒流放电25h后或至放电截至电压后停止，记录电池组单体放电电压随荷电状态变化的放电曲线；

3)将所述充电曲线和所述放电曲线相加取平均值，得到电池组单体开路电压随荷电状态变化的开路电压曲线；

4)根据开路电压同荷电状态的关系式U_ocv＝E₀+K₁lnSOC+K₂ln(1-SOC)，式中U_ocv为开路电压，SOC为荷电状态，E₀、K₁、K₂为未知参数；以及所述开路电压曲线的对应值求出关系式中的未知参数，进而得到开路电压和荷电状态的定量关系式U_ocv。

3.根据权利要求2所述计算电池热能转换效率的方法，其特征在于：

根据电池类型确定充电制度和放电制度；

将电池按照确定的放电制度将其剩余电放完，接着按照确定的充电制度充电至充电截至电压，然后按照确定的放电制度放电至放电截至电压，将所放出的电荷值确定为电池组的额定容量。

4.根据权利要求1所述计算电池热能转换效率的方法，其特征在于：

将按照确定的放电制度放完电的电池以多个不同倍率的恒流充电至充电截止电压后停止，得到不同电流下的充电电压与SOC曲线；并确定荷电状态区间。

5.根据权利要求1所述计算电池热能转换效率的方法，其特征在于：

将按照确定的充电制度充满电的电池以多个不同倍率的恒流放电至放电截止电压后停止，得到不同电流下的放电电压与SOC曲线；并确定荷电状态区间。

6.根据权利要求2～5任一项所述计算电池热能转换效率的方法，其特征在于：充电或者放电完毕后，将所述电池组静止2h。

7.根据权利要求1～5任一项所述计算电池热能转换效率的方法，其特征在于：所述电池环境温度相同。