[發明專利]一種基于電池管理系統的鋰電池健康狀態評估方法

在審

• 申請號: 201510064604.7
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104635166A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 鄭天文;王志文;陳文強;陳來軍;黃少偉
• 申請（專利權）人: 蕪湖大學科技園發展有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G06F19/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種基于電池管理系統的鋰電池健康狀態評估方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)、通過電池管理系統獲取電池部分信息，包括電池總工作電壓、每塊電池單體電壓、電池容量、電池荷電狀態SOC、最高/最低電池溫度；

(2)、定義主要參數及表達式：

(2-1)、定義電池循環次數為充電或放電過程中，SOC的單向變化范圍需大于20個百分點時，電池累積循環次數加1，設電池額定循環次數值為C_r，當前電池累積循環次數為C_f，為保證電池正常使用，則C_f≤C_r，并規定電池額定循環次數值C_r＝20000；

(2-2)、定義電池使用時長為電池處于正常工作狀態即與外界存在能量交互的總時間，設電池使用時長額定值為T_r，當前電池累積使用時長為T_f，并規定電池使用時長額定值T_r＝3year；

(2-3)、定義電池容量為電池存儲電量的大小，根據BMS監控系統讀取，設電池額定容量為D_r，當前電池標稱容量為D_f，并規定電池額定容量D_r＝100；

(2-4)、定義短時能量交換次數為電池向外發出功率大于3kW且持續時間大于1min，至電池向內吸收功率大于3kW且持續時間大于1min，如此循環n次，短時能量交換次數加n，通過PCS輸出功率獲知，設電池短時能量交換次數額定值為E_r，當前電池累積的短時能量交換次數為E_f，并規定短時能量交換次數額定值E_r＝150000；

(3)、歸一化處理：

(3-1)、電池循環次數標么：

(3-2)、電池使用時長標么：

(3-3)、電池容量標么：

(3-4)、電池短時能量交換次數標么：

(4)、權重系數確定：

根據影響電池使用壽命的指標的重要性以及電池出廠標準，人為權衡規定權重系數的值，設電池循環次數權重為λ₁，＝0.電25池使用時長權重為λ₂，電池容量權重為λ₃，電池短時能量交換權重為λ₄，滿足λ₁+λ₂+λ₃+λ₄＝1；

(5)、SOH計算：

根據上述定義與參數設置，采用公式(1)計算電池SOH值：

SOH＝λ₁·c+λ₂·t+λ₃·d+λ₄·e?????(1)，

此外，當單體電池電壓超出[2.5，3.6]范圍時，SOH＝0；

(6)、建立SOH值與電池健康狀態映射關系：

計算出SOH值后，可根據不同SOH值范圍下的電池健康狀態，建立不同SOH值范圍與電池健康狀態的對應映射關系表格，根據對應映射關系表格可進行其他電池的健康狀態評估，并對不同健康狀態的電池做相應的處理。