[發(fā)明專利]一種鋰電池放電電壓的函數(shù)擬合預測方法

在審

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• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111289900A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王春江
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江捷創(chuàng)智能技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367
• 代理公司: 北京聯(lián)創(chuàng)佳為專利事務(wù)所(普通合伙) 11362
• 代理人: 韓煒

本發(fā)明公開了一種鋰電池放電電壓的函數(shù)擬合預測方法。包括下述步驟：a.數(shù)據(jù)采集：對完全充電后的鋰電池進行放電，采集放電中的電壓數(shù)據(jù)；b.根據(jù)采集數(shù)據(jù)構(gòu)建鋰電池的放電時間與放電電壓的函數(shù)模型；c.使用步驟b構(gòu)建的函數(shù)模型對同類型鋰電池放電中的電壓進行預測。本發(fā)明具有減少電池生產(chǎn)檢測的時間，提升生產(chǎn)效率的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池放電電壓的測量方法，特別是一種鋰電池放電電壓的函數(shù)擬合預測方法。

背景技術(shù)

隨著新能源技術(shù)的發(fā)展，新能源汽車、日常生活中對鋰電池的消費增長迅速擴大，鋰電池的生產(chǎn)產(chǎn)能不斷提升，我國也成為鋰電池生產(chǎn)大國。

在電池生產(chǎn)過程中，原有對電池電量的檢測是通過全沖、全放的過程評價鋰電池的電量，并進行分級。該方法電池充放電檢測消耗時間比較長，生產(chǎn)線效率得不到明顯提升。因此，尋找到能夠準確、快速評價鋰電池電量的方法，對電池生產(chǎn)線效率的效提升有重要意義。然而目前還未存在一種電池總電量預測的閾值評價方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種鋰電池放電電壓的函數(shù)擬合預測方法。本發(fā)明具有減少電池生產(chǎn)檢測的時間，提升生產(chǎn)效率的特點。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種鋰電池放電電壓的函數(shù)擬合預測方法，包括下述步驟：

a.數(shù)據(jù)采集：對完全充電后的鋰電池進行放電，采集放電中的電壓數(shù)據(jù)；

b.根據(jù)采集數(shù)據(jù)構(gòu)建鋰電池的放電時間與放電電壓的函數(shù)模型；

c.使用步驟b構(gòu)建的函數(shù)模型對同類型鋰電池放電中的電壓進行預測。

前述的鋰電池放電電壓的函數(shù)擬合預測方法所述的步驟a中，鋰電池放電的時間截止點，為放電電壓每分鐘降低值大于20mV時的時間點。

前述的鋰電池放電電壓的函數(shù)擬合預測方法所述的步驟b中，所述的函數(shù)模型為放電過程中時間關(guān)于電壓的反余弦函數(shù)。

前述的鋰電池放電電壓的函數(shù)擬合預測方法所述的步驟b中，所述的函數(shù)模型具有收斂性和最小方差。

前述的鋰電池放電電壓的函數(shù)擬合預測方法所述的步驟b中，所述的函數(shù)模型為：

Y＝b1*acos(Xtime/b2-1)

其中，Y為放電電壓；b1、b2均為由最小二乘法函數(shù)進行擬合回歸計算產(chǎn)生的量綱參數(shù)；Xtime為放電時間坐標。

前述的鋰電池放電電壓的函數(shù)擬合預測方法中，所述的b1、b2的初始值分別為1318和17584。

前述的鋰電池放電電壓的函數(shù)擬合預測方法所述的步驟b中，函數(shù)模型使用步驟a采集的數(shù)據(jù)中整個放電階段65％時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)即能完成構(gòu)建。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明根據(jù)實際鋰電池放電過程的電壓檢測數(shù)據(jù)，構(gòu)建了一個能夠精確擬合該電壓值的曲線函數(shù)(即放電電壓的時間函數(shù)模型)，該函數(shù)模型具有較好的收斂性和較低的數(shù)據(jù)方差，能夠比較精確地將該函數(shù)應(yīng)用于對鋰電池放電的電壓預估，由于放電過程為恒流放電，所以對電壓的成功預估既是對總放電電量的預估。具體地，本發(fā)明通過對鋰電池放電的電壓數(shù)據(jù)進行分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用最小二乘法的曲線擬合回歸，對鋰電池電量數(shù)據(jù)進行了有效分析和函數(shù)構(gòu)建，對鋰電池生產(chǎn)廠家來說，由于構(gòu)建了放電電壓的時間的函數(shù)模型，可通過短時間的放電電壓檢測實現(xiàn)對電池電壓(總放電量)的準確預估和分級，將大大減少電池生產(chǎn)檢測的時間，有效提升生產(chǎn)效率，具有很好的市場應(yīng)用前景。

為了證明本發(fā)明的有益效果，申請進行了如下實驗：

實驗一：構(gòu)建放電電壓時間函數(shù)模型

實驗方法