[發明專利]寬溫度環境下的能量型鋰離子電池剩余電量估計方法

無效

• 申請號: 201310177901.3
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103235269A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 武國良;徐冰亮;董爾佳
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;黑龍江省電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 金永煥

1.寬溫度環境下的能量型鋰離子電池剩余電量估計方法，其特征在于寬溫度環境下的能量型鋰離子電池剩余電量估計方法按以下步驟實現：

一、將鋰離子電池在T1＝35℃的溫度條件下，進行1C、0.8C、0.6C、0.5C、1/3C和0.2C六個倍率的放電試驗，得到鋰離子電池在1C、0.8C、0.6C、0.5C、1/3C和0.2C六個倍率的的放電容量，分別記為C_1C1，C_0.8C1，C_0.6C1，C_0.5C1，C_1/3C1，C_0.2C1；

將鋰離子電池在T2＝25℃的溫度條下，進行1C、0.8C、0.6C、0.5C、1/3C和0.2C六個倍率的放電試驗，得到鋰離子電池在1C、0.8C、0.6C、0.5C、1/3C和0.2C六個倍率的的放電容量，分別記為C_1C2，C_0.8C2，C_0.6C2，C_0.5C2，C_1/3C2，C_0.2C2；

將鋰離子電池在T3＝10℃的溫度條件下，進行1C、0.8C、0.6C、0.5C、1/3C和0.2C六個倍率的放電試驗，得到鋰離子電池在1C、0.8C、0.6C、0.5C、1/3C和0.2C六個倍率的的放電容量，分別記為C_1C3，C_0.8C3，C_0.6C3，C_0.5C3，C_1/3C3，C_0.2C3；

將鋰離子電池在T4＝0℃的溫度條件下，進行1C、0.8C、0.6C、0.5C、1/3C和0.2C六個倍率的放電試驗，得到鋰離子電池在1C、0.8C、0.6C、0.5C、1/3C和0.2C六個倍率的的放電容量，分別記為C_1C4，C_0.8C4，C_0.6C4，C_0.5C4，C_1/3C4，C_0.2C4；

將鋰離子電池在T5＝-10℃的溫度條件下，進行1C、0.8C、0.6C、0.5C、1/3C和0.2C六個倍率的放電試驗，得到鋰離子電池在1C、0.8C、0.6C、0.5C、1/3C和0.2C六個倍率的的放電容量，分別記為C_1C5，C_0.8C5，C_0.6C5，C_0.5C5，C_1/3C5，C_0.2C5；

將鋰離子電池在T6＝-15℃的溫度條件下，進行1C、0.8C、0.6C、0.5C、1/3C和0.2C六個倍率的放電試驗，得到鋰離子電池在1C、0.8C、0.6C、0.5C、1/3C和0.2C六個倍率的的放電容量，分別記為C_1C6，C_0.8C6，C_0.6C6，C_0.5C6，C_1/3C6，C_0.2C6；

二、選擇1C倍率為最高放電電流，0.2C倍率為最低放電電流：

以I_1C1，C_1C1和為計算數據，得到在T1＝35℃溫度條件的Peukert系數為k1和n1；

以I_1C2，C_1C2和為計算數據，得到在T2＝25℃溫度條件的Peukert系數k2和n2；

以I_1C3，C_1C3和為計算數據，得到在T3＝10℃溫度條件的Peukert系數k3和n3；

以I_1C4，C_1C4和為計算數據，得到在T4＝0℃溫度條件的Peukert系數k4和n4：

以I_1C5，C_1C5和為計算數據，得到在T5＝-10℃溫度條件的Peukert系數k5和n5：

以I_1C6，C_1C6和為計算數據，得到在T6＝-15℃溫度條件的Peukert系數k6和n6；

三、以T為橫軸，以k軸為縱軸，對六點(T1，k₁)、(T2，k₂)、(T3，k₃)、(T4，k₄)、(T5，k₅)和(T6，k₆)進行曲線擬合，并使用最小二乘法，得到以T為自變量，以k為因變量的擬合公式，

k(T)＝a₄T⁴+a₃T³+a₂T²+a₁T+a₀????(1)

四、以T為橫軸，以n軸為縱軸，對六點(T1，n₁)、(T2，n₂)、(T3，n₃)、(T4，n₄)、(T5，n₅)和(T6，n₆)進行曲線擬合，并使用最小二乘法，得到以T為自變量，以n為因變量的擬合公式，

n(T)＝b₄T⁴+b₃T³+b₂T²+b₁T+b₀????(2)

五、可用容量公式為：

Cava,I,T=k(T)I(1-n(T))=(a4T4+a3T3+a2T2+a1T+a0)*I(1-(b4T4+b3T3+b2T2+b1T+b0)),]]>I⊆[I0.2CA,I1CA]---(3)]]>六、將C_ava，I，T帶入電池剩余電量公式(4)對寬溫度環境下的能量型鋰離子電池剩余電量進行

估計：

SOC=(SOCini-CdisCava)*100---(4)]]>

其中，SOCini為初始SOC，Cdis為放電容量，Cava為可用容量。