[发明专利]一种变形锂电池检测方法、装置和电子设备

权利要求书

1.一种变形锂电池检测方法，其特征在于，包括：

获取需要分析的各形变量下的电池样本；

对获取的所述电池样本进行脉冲充放电试验，获得外电响应结果、电池自身形变量和电池表面温度；

建立所述变形锂电池的等效电路模型，并得到所述外电响应结果、电池自身形变量和电池表面温度与模型参数的关系；

根据所述等效电路模型，建立所述模型参数与电池表面温度、荷电状态、电池自身形变量之间的函数关系；

根据所述等效电路模型和所述函数关系，建立反求模型参数所需的代价函数，编写参数反求算法；

利用所述反求算法反求所述函数关系中的系数；

将所述系数和所述电池表面温度、荷电状态、电池自身形变量代入所述函数关系中，获得优化的所述模型参数，从而获得优化的所述等效电路模型；

利用优化的所述等效电路模型，结合所述外电响应结果与模型参数的关系，预测所述变形锂电池对外电的响应情况，以判断相应形变量下的电池样本是否能够继续使用；

所述函数关系中，电池温度和电池形变量为三次函数，荷电状态为指数函数，具体函数如下：

其中，R₀、R₁、R₂分别表示欧姆内阻、电化学极化电阻和浓差极化电阻，C₁、C₂分别表示电化学极化电容、浓差极化电容，SOC表示荷电状态，d表示电池的形变量，T表示在相应测试中记录的电池温度，a_i(i＝1～55)表示函数关系中的系数。

2.根据权利要求1所述的变形锂电池检测方法，其特征在于，所述外电响应结果包括电流、端电压和电池容量。

3.根据权利要求1所述的变形锂电池检测方法，其特征在于，所述获取需要分析的各形变量下的电池样本，包括：

利用万能材料试验机对所述锂电池进行指定形变量压缩，所述形变量为1、2、3、4或5mm。

4.根据权利要求1所述的变形锂电池检测方法，其特征在于，所述脉冲充放电试验，其试验条件为：

脉冲电流幅值为1C，脉冲周期为420秒，放电时间为300秒，环境温度控制在29℃。

5.根据权利要求1所述的变形锂电池检测方法，其特征在于，所述等效电路模型包括电化学极化电容、浓差极化电容、欧姆内阻、电化学极化电阻和浓差极化电阻；所述电化学极化电阻、所述浓差极化电阻和所述欧姆内阻串联在一起，所述电化学极化电容与电化学极化电阻并联，所述浓差极化电容与浓差极化电阻并联。

6.根据权利要求5所述的变形锂电池检测方法，其特征在于，所述模型参数包括所述欧姆内阻、电化学极化电阻、浓差极化电阻的电阻值，以及所述电化学极化电容和浓差极化电容的电容值。

7.根据权利要求1所述的变形锂电池检测方法，其特征在于，所述代价函数为：

其中，d表示电池的变形量，是Simulink模型中变形量为d的电池的第l个输出电压样本，V_d，l表示试验中变形量为d的电池的第l个电压样品，n表示输出电压采样的数量，X表示系数的集合，f(x)表示代价函数，是通过Simulink模型得到的，S表示Simulink模型，T表示在相应测试中的电池温度。

8.根据权利要求1所述的变形锂电池检测方法，其特征在于，所述反求算法是基于差分进化算法以建立的所述代价函数作为优化目标进行编写。