[發明專利]電池的壽命估算方法

有效

• 申請號: 201811455542.2
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109298348B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 王克堅;張雅琨
• 申請（專利權）人: 北京長城華冠汽車科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/392
• 分類號: G01R31/392
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

1.一種電池的壽命估算方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、從所述電池的恒流初始充電曲線上選取電池電壓V隨SOC呈線性相關的電壓區間[Vr1,Vr2],V∈[Vr1,Vr2]；

S2、按照電壓區間[Vr1,Vr2]選取所述電池使用過程中適合做SOH估算的充電段；

S3、計算SOH估計所述充電段的充入電量Qch；

S4、根據SOH估計所述充電段始末電壓，按照所建立的充電曲線計算充電段荷電狀態差異△SOCv；

S5、估算電池當前容量Qc；

根據Qc＝Qch/△SOCv，利用公式SOH＝Qc/QN＝Qch/(△SOCv*QN)估算出所述電池壽命；

所述步驟S1還包括，所述初始充電曲線為所述電池慢充工況下的所述初始充電曲線；

所述步驟S1還包括，在所述電壓區間[Vr1,Vr2]內，SOC滿足關系式：SOC＝a*V+b，其中，a,b為擬合參數；

所述步驟S1還包括，在向所述電池充電時，記錄所述電池充電開始時刻電壓V1、剩余電量SOC1、電流I1；

所述步驟S1還包括，在選取所述電壓區間時，判斷充電初始位置：若V1＜Vr1，記錄所述電池充電到電壓等于Vr1時刻的電壓Vr1，剩余電量SOC2、電流I2；

若V1＞Vr2，則該次充電不符合SOH估算；

若Vr1≤V1＜Vr2，則SOH估算段初始值為充電開始時刻數據，即Vs＝V1，SOCs＝SOC1，Is＝I1；

所述步驟S2還包括：當所述電池充電終止或充電電壓到達SOH估算所述充電段上限Vr2，記錄電壓V2，剩余電量SOC3，電流I3，該點數據為用于SOH估計的充電段末端數據Ve＝V2、SOCe＝SOC3、Ie＝I3，判斷出電池的充電末端；

所述步驟S2還包括：設定恒流電流差值閾值為Ir、充入電量導致SOC變化最低閾值為SOCr,若|Is-Ie|Ir、SOCe-SOCs≥SOCr，則根據電壓選取出的充電段符合測量要求，執行步驟S4；

若|Is-Ie|≥Ir和/或SOCe-SOCsSOCr，則根據電壓選取出的充電段不符合測量要求，結束。

2.根據權利要求1所述的壽命估算方法，其特征在于，所述步驟S1還包括：獲取車輛離線數據電流、電壓、充電狀態、電池剩余電量。

3.根據權利要求2所述的壽命估算方法，其特征在于，所述步驟S1還包括：記錄充電開始數據位置SOCicon1、充電結束數據位置SOCicon2，根據位置信息SOCicon1、SOCicon2讀取充電開始數據V3、充電結束數據V4。

4.根據權利要求3所述的壽命估算方法，其特征在于，所述步驟S2還包括：根據[V3,V4]選取屬于[Vr1,Vr2]區間內的充電段[V5,V6]，記錄與V5對應的數據位置SOCicon11,與V6對應的數據位置SOCicon22。

5.根據權利要求4所述的壽命估算方法，其特征在于，所述步驟S2還包括：根據充電段的始末位置SOCicon11、SOCicon22找出與SOCicon11對應的電流I11和SOC11、與SOCicon22對應的電流I22和SOC22，設定恒流電流差值閾值為Ir、充入電量導致SOC變化最低閾值為SOCr,篩選出|I11-I22|＜Ir且△SOC1＝|SOC22-SOC11|≥SOCr的充電段，并記錄對應的數據始末位置[SOCicon111,SOCicon222]。

6.根據權利要求5所述的壽命估算方法，其特征在于，所述步驟S3還包括：根據篩選出的充電段的數據始末位置[SOCicon111,SOCicon222]獲取充電段始末電壓[V111,V222]，通過標準充電V-SOC曲線獲得對應的剩余電量VSOC1和VSOC2，則從標準曲線上獲得的剩余電量變化△SOC2＝|VSOC1-VSOC2|。

7.根據權利要求6所述的壽命估算方法，其特征在于，充入電量Qch＝QN*△SOC1,或者，根據充電段的數據始末位置[SOCicon111,SOCicon222]，截取出對應的充電數據I-t安時積分計算充入電量Qch。

8.根據權利要求7所述的壽命估算方法，其特征在于，Qc＝Qch/△SOC2,最終，根據公式SOH＝Qc/QN，計算出所述電池的壽命。