[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

本發明公開了一種電池的壽命估算方法，電池的壽命估算方法包括以下步驟：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。由此，通過步驟S1、S2、S3、S4和S5配合，能夠快速估算出電池的使用壽命，可以判斷出電池的狀態，從而可以為電池的使用、維護及更換提供參考依據，并且，該壽命估算方法的成本較低、易于實施。

技術領域

本發明涉及電池領域，尤其是涉及一種電池的壽命估算方法。

背景技術

隨著消費者對新能源汽車安全性和壽命關注的日益加深，作為新能源汽車動力源的鋰離子電池壽命估算成為鋰離子電池狀態估算的重點。

相關技術中，車用鋰離子電池壽命要求是8年12萬公里，進行壽命實驗周期長、成本高。以壽命實驗為基礎的鋰離子電池估算方法通常在實驗室進行加速壽命實驗，并以此實驗結果來建立壽命模型。然而壽命實驗中，一方面壽命實驗很難全面覆蓋鋰離子電池壽命的影響因素，另一方面因素水平的設置很容易造成鋰離子電池濫用，干擾、破壞鋰離子電池原本的衰老軌跡，最后，實驗室壽命工況跟實際車用工況會有較大區別。鋰離子電池壽命估計的另一個方法是基于大數據驅動，該方法對訓練樣本的大小和選取具有較高的依賴性，且計算復雜，實施有難度。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種電池的壽命估算方法，該電池的壽命估算方法可以快速估算出電池的使用壽命，并且，該壽命估算方法的成本較低、易于實施。

根據本發明的電池的壽命估算方法包括以下步驟：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。

根據本發明的電池的壽命估算方法，通過步驟S1、S2、S3、S4和S5配合，能夠快速估算出電池的使用壽命，可以判斷出電池的狀態，從而可以為電池的使用、維護及更換提供參考依據，并且，該壽命估算方法的成本較低、易于實施。

在本發明的一些示例中，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。

在本發明的一些示例中，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。

在本發明的一些示例中，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。

在本發明的一些示例中，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。

在本發明的一些示例中，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。