[发明专利]一种退役锂电池可用容量快速评估方法及评估装置

说明书

本发明涉及一种退役锂电池可用容量快速评估方法及评估装置，所述方法包括：S1：获取与退役锂电池有相同物理和化学特征的新锂电池的SOC‑OCV关系曲线和充放电曲线；S2：测得退役锂电池的初始开路电压U_P并根据新锂电池的SOC‑OCV关系曲线获得退役锂电池的初始SOC值；S3：获取退役锂电池的充放电曲线；S4：利用安时积分法，并根据退役锂电池的初始SOC值和充放电曲线求得退役锂电池可用容量C₁；根据新锂电池和退役锂电池的充放电曲线，利用充放电曲线匹配法求得退役锂电池的可用容量C₂；S5：结合SOC‑OCV曲线确定C₁和C₂各自的权重，据此融合两种可用容量估计方法的估计值得到最终的容量估计结果。与现有技术相比，本发明具有准确、快速等优点。

技术领域

本发明涉及一种锂电池技术领域，尤其是涉及一种退役锂电池可用容量快速评估方法及评估装置。

背景技术

随着世界能源消耗增大和环境污染严重，以电动汽车为代表的绿色出行工具以其效率高、污染小等特点备受关注，而锂离子电池是电动汽车的重要动力来源，当电动汽车动力电池性能下降到原性能的80％时，该电池属于退役电池而不再适合在电动汽车中使用，但在较低倍率下退役电池仍能表现出较好性能。若将这些退役电池进行回收处理将造成极大浪费，故可考虑将退役电池进行梯次回收利用。由于动力电池组不同单体电池在使用过程中自放电程度、环境温度等因素的不同，导致退役的动力电池的容量、内阻、电压存在不一致性，各单体电池老化程度存在差异。故需要对动力锂离子电池组内各单体电池的健康状态进行个体评估才能高效利用动力锂离子电池组中的每块单体电池。针对退役电池可用容量评估，现行方法是以小倍率进行充放电来获取电池容量，测试周期很长。充分利用电池开路电压，结合大倍率充或放电策略能够降低电池测试时间，而部分电池由于电压平台的原因，导致根据初始开路电压所获取SOC信息误差较大。另一方面可以基于电池在规定条件下的恒流充放电电压曲线，结合合理的算法对电池当前状态下的恒流充放电电压曲线进行平移拉伸变换与标准曲线进行匹配从而获取电池容量，这样可以节约部分测试成本，然而得到的结果依赖于曲线变化匹配的准确度，可靠性仍待进一步考察。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种退役锂电池可用容量快速评估方法及评估装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种退役锂电池可用容量快速评估方法，包括：

S1：获取与退役锂电池有相同物理特征和化学特征的新锂电池的离线数据，所述离线数据包括SOC-OCV关系曲线和充放电曲线；

S2：测试获得退役锂电池的开路电压U_P并根据步骤S1获取的SOC-OCV关系曲线获得退役锂电池当前SOC值；

S3：进行退役锂电池恒流恒压充放电测试并获取充放电过程中的数据和充放电曲线；

S4：利用安时积分法，并根据退役锂电池当前SOC值和退役锂电池充放电过程中的数据求得退役锂电池可用容量C₁；

根据新锂电池和退役锂电池的充放电曲线，利用充放电曲线匹配法求得退役锂电池可用容量C₂；

S5：计算出退役锂电池的SOC-OCV曲线在电压区间[U_P-0.2,U_P+0.2](V)内的平均斜率k，获得利用安时积分法和充放电曲线匹配法分别求得的退役锂电池可用容量C₁和C₂的对应权重ω₁和ω₂：

ω₂＝1-ω₁

则：