[發明專利]一種新能源汽車整車電池系統壽命預測的方法

在審

• 申請號: 201710653222.7
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107271922A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 荊孟娜;張傳明;厲運杰
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙)34115
• 代理人: 王麗麗,金凱

技術領域

本發明涉及涉及新能源汽車領域，具體涉及一種新能源汽車整車電池系統壽命預測的方法。

背景技術

2015年被稱為新能源汽車元年，近兩年，新能源汽車得到了飛速的發展。在新能源汽車所有零部件中，電池系統是最為重要、最為核心的部件，直接決定了新能源汽車的使用壽命。電池系統的使用壽命很大程度上取決于單體電芯的使用壽命，同時又收到使用溫度、SOC狀態等使用條件的影響。但目前，對整車電池系統的使用壽命預測的方法都較為復雜，而且不能準確得到整車電池系統衰減狀態。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新能源汽車整車電池系統壽命預測的方法，該方法結合單體電芯的壽命測試數據和整車運行的統計數據，綜合考量各個條件下的使用狀態，從而準確得到整車電池系統衰減狀態。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種新能源汽車整車電池系統壽命預測的方法，包括以下步驟：

(1)測試電池在不同溫度、不同SOC狀態下的日歷壽命容量衰減，建立到各個條件下的容量衰減率-時間數據庫；

(2)測試電池在不同溫度下的循環壽命，建立容量衰減率-循環周數數據庫；

(3)分析車輛的運行數據，得到車輛運行過程中電池實際應用的溫度范圍和不同溫度下的分配比例、車輛擱置過程中電池實際應用的溫度范圍和不同溫度下的分配比例以及車輛擱置過程中的不同SOC占比；

(4)計算車輛運行過程中電池不同溫度下的循環周數，通過容量衰減率-循環周數數據庫查找各溫度循環周數對應的衰減率；

(5)將步驟(4)中得到的各衰減率相加，得到循環壽命總衰減率；

(6)計算車輛擱置過程中，不同溫度下的時間以及不同SOC所占的時間，通過容量衰減率-時間數據庫，查找各時間對應的衰減率；

(7)將步驟(6)中得到的各衰減率相加，得到日歷壽命總衰減率；

(8)將循環壽命總衰減率與日歷壽命總衰減率相加，得到電池系統總衰減率。

進一步的，步驟(4)中，所述計算車輛運行過程中電池不同溫度下的循環周數，通過以下步驟得到：根據整車運行的里程數或續航里程換算出循環周數，將得到的循環周期數乘以車輛運行過程中電池實際應用的溫度范圍和不同溫度下的分配比例，得到車輛運行過程中電池不同溫度下的循環周數。

進一步的，所述計算車輛擱置過程中，不同溫度下的時間以及不同SOC所占的時間，具體包括以下步驟：根據整車出廠時間換算出日歷壽命時間，將得到的日歷壽命時間乘以車輛擱置過程中電池實際應用的溫度范圍和不同溫度下的分配比例，得到不同溫度下的時間，將得到的各溫度下的時間乘以車輛擱置過程中的不同SOC占比，得到不同SOC所占的時間。

由上述技術方案可知，本發明所述的一種新能源汽車整車電池系統壽命預測的方法，綜合考量了電池系中的各個單體電芯及其相互關系、電芯使用條件等重要條件，結合了壽命測試的理論結果和整車實際運行的條件，建立了理論測試和實際應用的關系，能夠更加準確的預測整車電池系統的壽命衰減情況。

具體實施方式

一種新能源汽車整車電池系統壽命預測的方法，包括以下步驟：

S1：測試電池在不同溫度、不同SOC狀態下的日歷壽命容量衰減，建立到各個條件下的容量衰減率-時間數據庫；

如：測試電池在25℃、40℃的溫度下，在0％、30％、50％、80％、100％SOC狀態下的日歷壽命容量衰減，處理各個條件下的數據，分別得到各個條件下的容量衰減率-時間數據庫；

S2：測試電池在25℃、40℃溫度下的循環壽命，建立容量衰減率-循環周數數據庫；

S3：分析車輛的運行數據，得到車輛運行過程中電池實際應用的溫度范圍為和不同溫度下的分配比例α_T1、α_T2……；、車輛擱置過程中電池實際應用的溫度范圍和不同溫度下的分配比例Γ_t1、Γ_t1……以及車輛擱置過程中的不同SOC占比δ_SOC1、δ_SOC1……；

如：通過上述方法，得到車輛運行過程中電池實際應用的溫度范圍為10-45℃，25℃左右占比為90％，40℃左右占比10％；得到車輛擱置過程中電池實際應用的溫度范圍10-45℃，25℃左右占比為95％，40℃左右占比5％，得到擱置過程中SOC 0％占比0，SOC 30％占比10％，SOC 50％占比30％，SOC 80％占比10％，SOC 100％占比50％。