[發明專利]鋰電池SOC-OCV曲線的測定方法

在審

• 申請號: 201410488481.5
• 申請日: 2014-09-22
• 公開（公告）號: CN104297690A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 寧江清;章連萍
• 申請（專利權）人: 北汽福田汽車股份有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11266
• 代理人: 郭一斐

技術領域

本發明涉及鋰電池技術領域，特別涉及一種鋰電池SOC-OCV曲線的測定方法。

背景技術

鋰離子電池因其能量密度高、循環壽命長等優點，被廣泛應用于電動汽車、儲能、便攜式電子等諸多領域中。電池在使用過程中，其荷電狀態是一個重要的指標，即當前狀態下實際所能提供的電量與完全充滿電所能提供的電量的比值，用SOC(state?of?charge)表示，可以知道電池當前狀態的剩余電量，便于電池管理系統對電池發出各種指令。開路電壓，即電池在開路狀態下的端電壓，用OCV(open?circuit?voltage)表示，一般認為電池在充電或放電后經過長時間的靜置，電池已消除極化影響達到穩定狀態，這個時候電池兩端的電壓即為開路電壓，開路電壓不受充放電電流影響，與電池材料和荷電狀態有關。在一定的溫度下，電池的荷電狀態與開路電壓呈現一一對應的關系。電池的SOC-OCV曲線是鋰電池一條重要的基準曲線，主要用于采用開路電壓法估算電池的荷電狀態中，即通過測量開路電壓便可得知電池的剩余電量，開路電壓法一般結合其它估算方法來共同預測電池的荷電狀態，已達到更高的估算精度。因此獲得電池的SOC-OCV曲線是制定電池SOC估算策略的一項基本任務。

目前電池SOC-OCV的測定方法，主要是SOC從0到100％之間每間隔一定的SOC測定一次電池的OCV，然后將每個點一一對應做成SOC-OCV曲線。由于電池的OCV需要在電池充電或放電完成后在該狀態下經過長時間的靜置(一般大于2個小時)，因此這種方法的缺點是每到一個SOC點就需要進行靜置，整個測試過程消耗時間較長，如果點取得越密集(即SOC間隔越小)，消耗時間越長，嚴重影響了工作效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種簡單，快速，并能準確獲得鋰電池SOC-OCV曲線的方法。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種鋰電池SOC-OCV曲線的測定方法，包括以下步驟：

A、對待測電池放電到下限電壓；

B、對待測電池以恒定的充電電流充電到上限電壓，并記錄充電電壓和充電容量；

C、對待測電池以恒定的放電電流放電，待放電容量與步驟B中充電容量時停止放電，

并記錄充電電壓和充電容量；

D、分別獲取待測電池充電電壓和放電電壓相對于電池荷電狀態的數據；

E、在同一個荷電狀態點，電池開路電壓值取充電電壓和放電電壓的中間值，從而得到SOC-OCV數據曲線。

在其中一個實施例中，步驟A、步驟B、步驟C在相同的待測溫度下進行。

在其中一個實施例中，所述待測溫度為-20℃至55℃。

在其中一個實施例中，步驟B中所述的充電電流為1至5C。

在其中一個實施例中，步驟C中所述的充電電流與步驟B中所述的放電電流相同。

在其中一個實施例中，步驟A中所述的下限電壓為2.5V。

在其中一個實施例中，步驟B中所述的上限電壓為3.65V。

在其中一個實施例中，步驟A中所述的下限電壓為2.75V。

在其中一個實施例中，步驟B中所述的上限電壓為4.2V。

本發明的有益效果是：具有操作簡單，測試過程連續，消耗時間短，工作效率高，準確度高的優點。。

附圖說明

圖1為本發明的鋰電池SOC-OCV曲線的測定方法流程示意圖；

圖2為本發明的鋰電池SOC-OCV曲線的測定方法一實施例所測定的SOC-OCV曲線圖；

圖3為采用常規方法所測定的SOC-OCV曲線圖；

圖4為圖2和圖3的對比圖；

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例對本發明的鋰電池SOC-OCV曲線的測定方法進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

如圖1所示，一種鋰電池SOC-OCV曲線的測定方法，包括以下步驟：

A、對待測電池放電到下限電壓；

B、對待測電池以恒定的充電電流充電到上限電壓，并記錄充電電壓和充電容量；

C、對待測電池以恒定的放電電流放電，待放電容量與步驟B中充電容量時停止放電，

并記錄充電電壓和充電容量；

D、分別獲取待測電池充電電壓和放電電壓相對于電池荷電狀態的數據；