[发明专利]锂离子电池可用电容量确定方法及荷电状态值确定方法

说明书

本申请涉及一种基于模态参数的锂离子电池可用电容量确定方法及荷电状态值确定方法。所述基于模态参数的锂离子电池可用电容量确定方法，保持荷电状态值不变，通过改变锂离子电池的可用电容量，获取锂离子电池在不同可用电容量下的模态参数。进一步地，所述方法通过模态参数与可用电容量的关系，建立可用电容量与模态参数相对应的数据图表。在后续需要确定同等型号锂离子电池的可用电容量时，只需将待测电池充至满电，检测其模态参数。通过查询所述数据图表即可确定所述待测电池的可用电容量。所述方法最快能够在1分钟内获得锂离子电池的可用电容量，大大缩短了锂离子电池可用电容量的估算时间，提高了工作效率，且误差小。

技术领域

本申请涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种锂离子电池可用电容量确定方法及荷电状态值确定方法。

背景技术

为了应对能源危机，以及减轻化石燃料带来的环境污染，世界各国都十分重视清洁能源产业。锂离子电池是一种可充电电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。锂离子电池具有自充率低、工作范围广(可在-25℃至50℃的温度范围内工作)、无记忆效应、环境友好和寿命长等优点，是一种优秀的清洁能源。然而，随着锂离子电池需求量的大幅增长，锂离子电池产量和退役电池数量也随之增长。对退役电池的处理工作变得尤为重要。

为了避免造成电能资源浪费，对退役电池进行处理一般不会直接对锂离子电池进行拆解，而是将退役的锂离子电池进行分选工作。选出的可回收利用的锂离子电池，一般用于对瞬时输出功率要求不高的用电场景。例如储能电站和微电网等。对退役的锂离子电池进行分选，需要对锂离子电池进行状态估计。状态估计包括荷电状态(SOC)估计和可用电容量(SOH)估计。

传统方案中，梯次利用方法的步骤一般包括可用电容量估算的步骤。然而，梯次利用方法中的可用电容量估算需要将锂离子电池进行充放电循环，持续时间长，费时费力。以锂离子电池以1C充放电速率为例，单次充满需要1小时，充满后需要静置1小时，单次放电需要1小时，放电后需要静置1小时，一次充放电循环持续4个小时。而梯次利用方法需要执行3个充放电循环，共持续12个小时，耗时过长，局限性大。

发明内容

基于此，有必要针对传统方案中，锂离子电池可用电容量确定方法耗时长的问题，提供一种基于模态参数的锂离子电池可用电容量确定方法及荷电状态值确定方法。

本申请提供一种基于模态参数的锂离子电池可用电容量确定方法，包括：

选取一个未使用过的锂离子电池作为样本电池，将所述样本电池充电至满电状态；

在所述样本电池处于不同的可用电容量的条件下，分别对所述样本电池进行多次模态测试，获取所述样本电池在不同可用电容量下的模态参数；

依据所述模态参数与所述样本电池的可用电容量的关系，生成第一数据图表；

选取一个锂离子电池作为第一待测电池，将所述第一待测电池充电至满电状态，所述第一待测电池的型号与所述样本电池的型号相同；

对所述第一待测电池进行模态测试，获取所述第一待测电池的模态参数；以及

依据所述第一待测电池的模态参数，在所述第一数据图表中查找与所述第一待测电池的模态参数相匹配的可用电容量，以确定所述第一待测电池的可用电容量。本申请提供的基于模态参数的锂离子电池可用电容量确定方法，保持荷电状态值不变，通过改变锂离子电池的可用电容量，获取锂离子电池在不同可用电容量下的模态参数。进一步地，所述方法通过模态参数与可用电容量的关系，建立可用电容量与模态参数相对应的数据图表。在后续需要确定同等型号锂离子电池的可用电容量时，只需将待测电池充至满电，检测其模态参数。通过查询所述数据图表即可确定所述待测电池的可用电容量。所述方法最快能够在1分钟内获得锂离子电池的可用电容量，大大缩短了锂离子电池可用电容量的估算时间，提高了工作效率，且误差小。