[发明专利]一种退役锂离子电池的SOH估计方法

说明书

本发明公开了一种退役锂离子电池的SOH估计方法，所述方法包括：一次阻抗测量获取退役锂离子电池的一次SOC估计值SOC1；将退役锂离子电池进行短时恒流放电，获取放电量Q；二次阻抗测量获取退役锂离子电池的二次SOC估计值SOC2；利用公式SOH＝Q/(SOC1‑SOC2)获取退役锂离子电池的SOH估计值；本发明的优点在于：适用于退役锂离子电池的SOH估计且SOH估计速度较快，能耗较小。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，更具体涉及一种退役锂离子电池的SOH估计方法。

背景技术

锂离子电池具有高能量密度、重量轻、循环寿命长以及高功率能力等特点，因此，为应对环境污染和能源短缺的双重压力，锂离子动力电池被作为电动汽车(EV)常用的车载能源之一。2014年是电动车商用化元年，按照动力电池平均使用寿命4-6年的时间来看，动力电池的“报废潮”已经到来，仅我国今年预计的动力电池报废量就可能达到17万吨的规模。目前，从电动汽车或者大巴上退役下来的动力电池主要通过层层拆解、充放电和长时间静置筛选出外观良好，安全及一致性较高的电芯，然后重新组合进行梯次利用，如UPS、通信基站、场地车辆、风光发电储能、路灯等应用。这种完全拆解成电芯的过程不仅需要大量人力物力，同时由于现有的电动汽车电池管理系统(BMS)无法检测每一节电芯的温度、电压和电流，因此当电池包拆解成单节电芯时，各个电芯的状态是未知的，即SOC和SOH未知。一般多次充满电后完全放电可以直接得到较为准确的电芯剩余容量，但是满充后完全放电不仅十几个小时而且浪费了大量电能。因此，在现有基础上，重点解决电芯级梯次利用中长时间充放电和静置等带来的能源和时间浪费问题是当务之急。

中国专利申请号CN201910625259.8，公开了一种动力电池健康状态SOH的估算方法及电动汽车，动力电池健康状态SOH的估算方法通过计算当前动力电池的可用容量Q’₀与出厂时的可用容量Q₀的百分比，以此百分比作为该动力电池当前状态下的健康状态SOH；采用动力电池出厂时的可用容量和充放电过程中的累积电量对动力电池健康状态SOH进行估算，更加准确反应动力电池的剩余寿命；从估算参数测量精度方面来说，出厂时的可用容量和充放电过程中的累积电量的测量误差，相对于现有动力电池健康状态SOH的估算方法更小；可以实现车载动力电池健康状态SOH的实时在线估算，且精度高，能准确、实际的反应动力电池的健康状态SOH。其动力电池通过电池管理系统检查所述当前可用容量，退役锂离子电池已经拆解无法使用电池管理系统检查当前容量，因此该专利申请不适用于退役锂离子电池的SOH估计，且该专利申请以1C的放电量放电至零电量，导致SOH估计速度慢且能耗较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术电池的SOH估计方法不适用于退役锂离子电池的SOH估计且SOH估计速度慢，能耗较大的问题。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种退役锂离子电池的SOH估计方法，所述方法包括：

一次阻抗测量获取退役锂离子电池的一次SOC估计值SOC1；

将退役锂离子电池进行短时恒流放电，获取放电量Q；

二次阻抗测量获取退役锂离子电池的二次SOC估计值SOC2；

利用公式SOH＝Q/(SOC1-SOC2)获取退役锂离子电池的SOH估计值。

本发明通过一次阻抗测量以及二次阻抗测量获取两次测量的SOC值，并且利用短时放电获取放电量Q，充分利用两次估计的SOC以及放电量Q获取SOH估计值，实现了SOH快速有效预测，无需对退役动力电池进行多次循环充放电，可在短时间内预测电池的SOH，适用于退役锂离子电池的SOH估计且SOH估计速度较快，能耗较小。

进一步地，所述一次阻抗测量获取退役锂离子电池的一次SOC估计值SOC1的方法为：

构建基于电化学阻抗谱的锂离子电池等效电路模型；