[發(fā)明專利]電池平均庫倫效率的測定方法、裝置、介質(zhì)、終端、及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910585223.1
• 申請(qǐng)日: 2019-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN112180258A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樂寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電計(jì)貿(mào)易（上海）有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/367
• 分類號(hào): G01R31/367;G01R31/392
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 倪靜

本申請(qǐng)?zhí)峁╇姵仄骄鶐靷愋实臏y定方法、裝置、介質(zhì)、終端、及系統(tǒng)，其旨在通過電池充放電系統(tǒng)硬件采集電池充放電循環(huán)壽命數(shù)據(jù)，根據(jù)電池的早期充放電循環(huán)數(shù)據(jù)預(yù)測電池的循環(huán)壽命，根據(jù)預(yù)測的循環(huán)壽命推算動(dòng)力電池的平均庫倫效率。本申請(qǐng)有效避免了充放電測試期間各類干擾因素包括環(huán)境溫度，測試儀器波動(dòng)，電池溫度等的影響；對(duì)測試儀器本身的穩(wěn)定性和精度要求也大大降低，從而大大降低測試設(shè)備成本；不涉及電池自身復(fù)雜的物理化學(xué)機(jī)理，能夠較為容易的推廣至不同類型的電池平均庫倫效率的測定；無須對(duì)待測電池的全部循環(huán)數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤，大大縮短電池充放電循環(huán)測試和評(píng)估的時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及電池平均庫倫效率的測定方法、裝置、介質(zhì)、終端、及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

伴隨著新能源汽車的普及和推廣，作為新能源汽車核心部件之一的動(dòng)力電池的循環(huán)壽命的提高正在日益引起業(yè)內(nèi)各界，包括動(dòng)力電池廠商、汽車廠商和最終用戶的關(guān)注和重視。在提高動(dòng)力電池壽命過程中，需要對(duì)不同配方和工藝的動(dòng)力電池進(jìn)行充放電循環(huán)測試，以便能夠?qū)Σ煌姵嘏浞胶凸に囘M(jìn)行評(píng)估。

現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用電池庫倫效率來測試電池效率。庫倫效率(coulombicefficiency)，也叫放電效率，是指電池放電容量與同循環(huán)過程中充電容量之比，即放電容量與充電容量之百分比。采用電池庫倫效率的高精度測量，進(jìn)而縮短電池充放電循環(huán)壽命的測試時(shí)間，是目前業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可的做法。

2010年，加拿大Dalhousie University的Jeff Dahn教授首次提出通過高精度充放電系統(tǒng)(High Precision Charger)測量庫倫效率。使用該設(shè)備可以對(duì)庫倫效率準(zhǔn)確測量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池充放電循環(huán)壽命的預(yù)測，大大縮短了電池充放電循環(huán)壽命測試的時(shí)間。

該充放電系統(tǒng)采用了高精度的測試儀器和設(shè)備，包括萬用表和源表，通過對(duì)測試電池、測試環(huán)境和測試設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的溫度控制，借助軟件插值提高數(shù)據(jù)采樣率等途徑達(dá)成了高精度的庫倫效率測量。根據(jù)官方的資料，UHPC型充放電系統(tǒng)能夠達(dá)成10ppm以下的高穩(wěn)定性、 50ppm以下的準(zhǔn)確度實(shí)現(xiàn)正確、有效的庫倫效率測試。

但是，該充放電系統(tǒng)由于需要對(duì)測試電池、測試環(huán)境和測試設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的溫度控制，通常只能夠支持較小和相對(duì)穩(wěn)定的充電電流，無法支持復(fù)雜工況下的高精度庫倫效率測量。因此，該充放電系統(tǒng)無法用于復(fù)雜工況下不同配方和工藝的動(dòng)力電池進(jìn)行充放電循環(huán)壽命測試和評(píng)估。

申請(qǐng)內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本申請(qǐng)的目的在于提供電池平均庫倫效率的測定方法、裝置、介質(zhì)、終端、及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中無法有效、精準(zhǔn)、方便地測定電池平均庫倫效率的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本申請(qǐng)的第一方面提供一種電池平均庫倫效率的測定方法，其包括：基于電池集的早期充放電循環(huán)數(shù)據(jù)并利用回歸分析算法，生成用于預(yù)測電池充放電循環(huán)壽命的循環(huán)壽命回歸模型；根據(jù)待測電池的早期充放電測試數(shù)據(jù)并利用所述循環(huán)壽命回歸模型，預(yù)測待測電池的循環(huán)壽命；根據(jù)所預(yù)測的待測電池的循環(huán)壽命，測定待測電池的平均庫倫效率。

于本申請(qǐng)第一方面的一些實(shí)施例中，生成所述循環(huán)壽命回歸模型的步驟包括：獲取電池集的多個(gè)早期充放電循環(huán)數(shù)據(jù)并從中提取至少一充放電循環(huán)特征，用以生成電池集的充放電循環(huán)數(shù)據(jù)特征向量，并形成對(duì)應(yīng)的特征向量集，并據(jù)此建立循環(huán)壽命回歸模型。

于本申請(qǐng)第一方面的一些實(shí)施例中，所述充放電循環(huán)特征的類型包括：放電容量差分特征、放電曲線退化特征、電池內(nèi)阻特征、及電池充電循環(huán)次數(shù)特征中的任一種或多種組合。

于本申請(qǐng)第一方面的一些實(shí)施例中，所述平均庫倫效率的測定步驟包括：獲取待測電池在一循環(huán)區(qū)間內(nèi)的區(qū)間庫倫效率；根據(jù)所述區(qū)間庫倫效率以及該循環(huán)區(qū)間內(nèi)的循環(huán)數(shù)量，測定平均庫倫效率。