[發(fā)明專利]一種用于確定鋰離子電池的荷電狀態(tài)的方法及系統(tǒng)

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• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111175661A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿萌萌;楊凱;范茂松;阮一釗;張明杰;劉皓;高飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R31/387
• 分類號: G01R31/387;G01R31/378;G01R31/389;G01R31/367;G01R31/00
• 代理公司: 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

1.一種用于確定鋰離子電池的荷電狀態(tài)的方法，所述方法包括：

對鋰離子電池以第一預(yù)設(shè)時(shí)間于恒溫環(huán)境中進(jìn)行一次靜置，對一次靜置后的鋰離子電池以預(yù)設(shè)充電倍率的電流進(jìn)行充電至截止電壓，以第二預(yù)設(shè)時(shí)間于恒溫環(huán)境中進(jìn)行二次靜置；

對二次靜置后的鋰離子電池以預(yù)設(shè)放電倍率的電流進(jìn)行放電至截止電壓，并獲取放電過程中鋰離子電池的荷電狀態(tài)，確定不同荷電狀態(tài)下的鋰離子電池的動態(tài)阻抗；

根據(jù)不同荷電狀態(tài)下的鋰離子電池的動態(tài)阻抗，確定不同荷電狀態(tài)下的動態(tài)阻抗譜圖，并根據(jù)動態(tài)阻抗譜圖獲取擬合參數(shù)；

提取擬合參數(shù)中的電荷轉(zhuǎn)移電阻，根據(jù)電荷轉(zhuǎn)移電阻確定鋰離子電池的荷電狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述獲取擬合參數(shù)，具體為：

根據(jù)動態(tài)阻抗譜圖建立鋰離子電池的等效電路模型，使等效電路模型對動態(tài)阻抗譜圖中動態(tài)阻抗譜進(jìn)行擬合，獲取擬合參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述預(yù)設(shè)充電倍率和預(yù)設(shè)放電倍率的范圍分別為0.1～2C和0.1～5C。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述充電至截止電壓和放電至截止電壓的截止電壓分別為3～5V和1～3V。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間和第二預(yù)設(shè)時(shí)間的范圍分別為1～5h和2～4h。

6.一種用于確定鋰離子電池的荷電狀態(tài)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

充電模塊，對鋰離子電池以第一預(yù)設(shè)時(shí)間于恒溫環(huán)境中進(jìn)行一次靜置，對一次靜置后的鋰離子電池以預(yù)設(shè)充電倍率的電流進(jìn)行充電至截止電壓，以第二預(yù)設(shè)時(shí)間于恒溫環(huán)境中進(jìn)行二次靜置；

放電模塊，對二次靜置后的鋰離子電池以預(yù)設(shè)放電倍率的電流進(jìn)行放電至截止電壓，并獲取放電過程中鋰離子電池的荷電狀態(tài)，確定不同荷電狀態(tài)下的鋰離子電池的動態(tài)阻抗；

擬合模塊，根據(jù)不同荷電狀態(tài)下的鋰離子電池的動態(tài)阻抗，確定不同荷電狀態(tài)下的動態(tài)阻抗譜圖，并根據(jù)動態(tài)阻抗譜圖獲取擬合參數(shù)；

提取模塊，提取擬合參數(shù)中的電荷轉(zhuǎn)移電阻，根據(jù)電荷轉(zhuǎn)移電阻確定鋰離子電池的荷電狀態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，所述獲取擬合參數(shù)，具體為：

根據(jù)動態(tài)阻抗譜圖建立鋰離子電池的等效電路模型，使等效電路模型對動態(tài)阻抗譜圖中動態(tài)阻抗譜進(jìn)行擬合，獲取擬合參數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，所述預(yù)設(shè)充電倍率和預(yù)設(shè)放電倍率的范圍分別為0.1～2C和0.1～5C。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，所述充電至截止電壓和放電至截止電壓的截止電壓分別為3～5V和1～3V。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間和第二預(yù)設(shè)時(shí)間的范圍分別為1～5h和2～4h。