[发明专利]一种锂离子电池正极开路电势曲线非破坏获取系统及方法有效
申请号: | 202010986401.4 | 申请日: | 2020-09-18 |
公开(公告)号: | CN112067999B | 公开(公告)日: | 2023-03-31 |
发明(设计)人: | 吕超;宋彦孔;王立欣;朱世怀;韩依彤;闫圣来 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学 |
主分类号: | G01R31/367 | 分类号: | G01R31/367 |
代理公司: | 哈尔滨华夏松花江知识产权代理有限公司 23213 | 代理人: | 杨晓辉 |
地址: | 150001 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子电池 正极 开路 电势 曲线 破坏 获取 系统 方法 | ||
1.一种锂离子电池正极开路电势曲线非破坏获取方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤S1、调整锂离子电池的负极电势曲线的起始电压值,得到调整后的负极电势曲线,将调整后的负极电势曲线和开路电压曲线叠加,得到调整后的正极电势曲线,所述调整后的正极电势曲线不存在上升阶段;
步骤S2、采用多项式函数对调整后的正极电势曲线进行拟合,得到多项式拟合曲线,将多项式拟合曲线与调整后的正极电势曲线做差,得到初始误差曲线;
步骤S3、采用1阶傅里叶函数对初始误差曲线进行拟合,得到傅里叶函数拟合曲线,将傅里叶函数拟合曲线和多项式拟合曲线叠加,得到傅里叶函数修正拟合曲线,将傅里叶函数修正拟合曲线与调整后的正极电势曲线做差,得到一个新的误差曲线;
步骤S4、采用1阶高斯函数对所述新的误差曲线上的最大峰值进行修正,得到高斯函数拟合曲线,将高斯函数拟合曲线和傅里叶函数修正拟合曲线叠加,得到高斯函数修正拟合曲线,将高斯函数修正拟合曲线与调整后的正极电势曲线做差,得到另一个新的误差曲线;
步骤S5、重复执行步骤S4,直到步骤S4得到的误差曲线中的最大误差值小于预设值,将此时得到的高斯函数修正拟合曲线作为锂离子电池的正极开路电势曲线;
将调整后的负极电势曲线和开路电压曲线叠加,得到锂离子电池的正极电势曲线,具体过程为:
从确定的起始负极电势所对应的电池负极嵌锂浓度分数处到电池负极嵌锂浓度分
数为1的区间,取数量与开路电压曲线相同的数据点;
将负极电势曲线中起始电池负极嵌锂浓度分数处所对应的负极电势与开路电压曲
线中荷电状态为0时的开路电压相加,电池负极嵌锂浓度分数为1时的负极电势与荷
电状态为1时的开路电压相加,负极电势曲线与开路电压曲线剩下的数据点一一对应相加,相加后的曲线为锂离子电池的正极电势曲线。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极开路电势曲线非破坏获取方法,其特征在于,步骤S2中,多项式函数为6阶多项式函数。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极开路电势曲线非破坏获取方法,其特征在于,步骤S3中,1阶傅里叶函数,表示为:
y=a0+a1·cos(x·w)+b1·sin(x·w)
式中,a0、a1、w、b1均为待拟合参数,x表示电池正极嵌锂浓度分数,y表示电池正极开路电势误差。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极开路电势曲线非破坏获取方法,其特征在于,1阶高斯函数,表示为:
y=a·exp((x-b)/c)
式中,a、b、c为待拟合参数,x表示电池正极嵌锂浓度分数,y表示电池正极开路电势误差,exp表示e指数。
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