[發(fā)明專利]一種退役磷酸鐵鋰動力電池狀態(tài)評估方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010429908.X
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111751752A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范茂松;楊凱;耿萌萌;趙光金;劉皓;賴銥麟;邱武斌;高飛;張明杰
• 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;國網(wǎng)河南省電力公司;國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G01R31/392
• 分類號: G01R31/392;G01R31/388;G01R31/389;G01R31/378;H01M10/44
• 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

本發(fā)明公開了一種退役磷酸鐵鋰動力電池狀態(tài)評估方法及裝置，通過采集退役磷酸鐵鋰動力電池的開路電壓，根據(jù)預(yù)先確定的開路電壓的正常范圍，判定所述電池的電壓是否正常；采集所述電池的交流內(nèi)阻，若所述交流內(nèi)阻與交流內(nèi)阻初始值的比值小于等于預(yù)先設(shè)定的閾值，則所述電池的交流內(nèi)阻正常；獲取所述電池的直流內(nèi)阻，若所述直流內(nèi)阻與所述交流內(nèi)阻的比值小于等于預(yù)先設(shè)定的閾值，則所述電池的直流內(nèi)阻正常；通過所述電池的電壓變化值與所述電池型號相同的新電池的電壓變化值的比值，與所述新電池的額定容量的乘積，確定所述電池的容量，進(jìn)而從多方面完成對所述電池狀態(tài)評估，解決現(xiàn)有技術(shù)退役磷酸鐵鋰動力電池狀態(tài)評估的效率低、成本高的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及儲能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種退役磷酸鐵鋰動力電池狀態(tài)評估方法，同時涉及一種退役磷酸鐵鋰動力電池狀態(tài)評估裝置。

背景技術(shù)

電動汽車主要以鋰離子動力電池作為動力來源，鋰離子電池在電動汽車上剛開始使用時性能較好，隨著使用時間的增加，電池性能不斷衰退，電池之間的性能差異越越來越大。當(dāng)這些電池的性能不能滿足電動汽車的應(yīng)用需求時，從電動汽車上退役下來，可以應(yīng)用于對電池性能要求較低、應(yīng)用工況相對溫和的場合，實現(xiàn)動力電池的梯次利用。

在電動汽車上應(yīng)用的鋰離子電池主要包括磷酸鐵鋰和三元材料兩種體系，其中由于磷酸鐵鋰動力電池具有安全性好、循環(huán)壽命長等優(yōu)點，具有更大的梯次利用潛力。由于磷酸鐵鋰動力電池退役時通常狀態(tài)未知，因此，在梯次利用前需要對其狀態(tài)進(jìn)行評估，來判斷電池是否能夠梯次利用以及適用的應(yīng)用場景。傳統(tǒng)的針對退役磷酸鐵鋰動力電池狀態(tài)的評估方法為對其電壓、交流內(nèi)阻、容量、自放電、壽命等特性進(jìn)行逐一測試，但傳統(tǒng)方法評估周期長，如容量測試需要幾個小時到十幾個小時，自放電測試需要二十多天，壽命測試需要幾個月；同時傳統(tǒng)方法占用設(shè)備大，這就造成了退役動力電池狀態(tài)評估成本，大大降低了動力電池梯次利用的經(jīng)濟(jì)性。因此，對于退役磷酸鐵鋰動力電池，需要開發(fā)快速的狀態(tài)評估方法，縮短電池狀態(tài)評估時間，以此提升動力電池梯次利用的經(jīng)濟(jì)性。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N退役磷酸鐵鋰動力電池狀態(tài)評估方法及裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)退役磷酸鐵鋰動力電池狀態(tài)評估的效率低、成本高的問題。

本申請?zhí)峁┮环N退役磷酸鐵鋰動力電池狀態(tài)評估方法，包括：

采集退役磷酸鐵鋰動力電池的開路電壓，根據(jù)預(yù)先確定的開路電壓的正常范圍，判定所述電池的電壓是否正常；

采集所述電池的交流內(nèi)阻，若所述交流內(nèi)阻與交流內(nèi)阻初始值的比值小于等于預(yù)先設(shè)定的第一閾值，則所述電池的交流內(nèi)阻正常；

獲取所述電池的直流內(nèi)阻，若所述直流內(nèi)阻與所述交流內(nèi)阻的比值小于等于預(yù)先設(shè)定的第二閾值，則所述電池的直流內(nèi)阻正常；

獲取所述電池的電壓變化值，將所述變化值作為第一電壓變化值；獲取與所述電池型號相同的新電池的電壓變化值，將所述變化值作為第二電壓變化值；將第一電壓變化值與第二電壓變化值的比值，與所述新電池的額定容量的乘積，作為所述電池的容量；進(jìn)而完成對所述電池狀態(tài)評估。

優(yōu)選的，采集退役磷酸鐵鋰動力電池的開路電壓，根據(jù)預(yù)先確定的開路電壓的正常范圍，判定所述電池的電壓是否正常，包括：

使用高精度電壓測試儀采集退役磷酸鐵鋰動力電池的開路電壓；

設(shè)置開路電壓的正常范圍為大于等于2.5V且小于等于3.65V；

若所述電池的開路電壓在所述開路電壓的正常范圍內(nèi)，則所述電池的電壓正常，否則為不正常。

優(yōu)選的，采集所述電池的交流內(nèi)阻，若所述交流內(nèi)阻與交流內(nèi)阻初始值的比值小于等于預(yù)先設(shè)定的第一閾值，則所述電池的交流內(nèi)阻正常，包括：