[發明專利]一種基于響應曲面法評估鋰電池循環壽命的方法

在審

• 申請號: 202010062005.2
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN113139268A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 尹航;徐金龍;李群;王媛;楊道均
• 申請（專利權）人: 榮盛盟固利新能源科技有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 李斌

1.一種基于響應曲面法評估鋰電池循環壽命的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、確定影響電芯循環壽命的主要應力因素及各應力水平分布范圍；

S2、確定實驗方案及基于實驗方案進行不同工況條件下循環測試獲取的響應值數據；

S3、運用響應曲面法對響應值數據進行回歸分析，建立以各應力因素的自變量的鋰電池吞吐量的二階響應曲面模型；

S4、求解模型，確定并輸出應力水平分布范圍內的鋰電池最優使用策略，及實現不同工況下的壽命評估結果。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述應力因素包括電芯的使用溫度、DOD、SOC區間。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述使用溫度范圍為﹣20～55℃，DOD取值范圍為10％～90％，SOC上限為20％～100％。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，以所述使用溫度A、SOC上限B、DOD C為自變量，吞吐量Y為電池在全壽命周期內累計的循環吞吐量，包括瓦時吞吐量與安時吞吐量的二階響應曲面模型具體如下：

Y_瓦時＝β₀+β₁A+β₂B+β₃C+β₁₂AB+β₁₃AC+β₂₃BC+β₁₁A²+β₂₂B²+β₃₃C²

Y_安時＝α₀+α₁A+α₂B+α₃C+α₁₂AB+α₁₃AC+α₂₃BC+α₁₁A²+α₂₂B²+α₃₃C²

其中α₀、β₀為常數項，α_i、β_i為線性系數，α_ii、β_ii為二次項系數，α_ij、β_ij為交互項系數，其中1≤i≤3，1≤j≤3。

5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述放電深度(DOD)取值范圍優選為40％～80％，SOC上限優選為80％～100％，使用溫度范圍優選為10～50℃。

6.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述各工況條件下循環測試截止條件為單體電芯循環后的標定容量低于初始容量的80％、直流內阻增量超過初始值的60％或電芯發生脹氣、跳水其中任意一項條件。