[發明專利]一種鋰電池健康度評估方法及系統

在審

• 申請號: 202010790412.5
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111948546A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 李程;呂思濛;郭磊;趙學風;劉子瑞;廖強強;師雅斐;王友平;李志忠;王博;李義倉;鮑磊;馬立軍;豆河偉;金維;陳曉麗;穆菲
• 申請（專利權）人: 國網陜西省電力公司漢中供電公司;國網陜西省電力公司電力科學研究院;國網陜西省電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/3842
• 分類號: G01R31/3842;G01R31/392
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發明公開了一種鋰電池健康度評估方法，將電池的健康度與充或放電過程中ICA曲線最大峰高降幅程度ΔH_max進行對比，分析不同電池健康度與對應的容量增量曲線最大峰高降幅程度ΔH_max之間的相關性，對樣本電池進行容量標定，計算樣本電池的健康度值，根據樣本電池在健康度值下對應的最大峰高降幅程度ΔH_max值繪制ΔH_max?SOH擬合曲線，采集待檢測電池模組充或放電過程中電壓平臺段的工作電壓曲線計算待檢測電池模組容量增量曲線中最大峰高降幅程度ΔH_max值，根據ΔH_max?SOH擬合曲線可得到與待檢測電池模組ICA曲線中最大峰高降幅程度ΔH_max值對應的健康度值，實現待檢測電池模組健康度的快速評估，提高儲能電站或者動力電池系統的安全運維水平，本發明方法簡單，檢測速度快，準確度高。

技術領域

本發明涉及電池運維技術，特別涉及一種鋰電池健康度評估方法及系統。

背景技術

日益嚴重的能源危機和環境惡化成為了全球性問題，儲能電站和電動汽車在降低污染物排放以及緩解化石能源危機方面具有顯著潛力，因此全球許多國家通過財政激勵以及政策扶持大力推動電池技術的發展。無論是大規模電池儲能電站還是電動汽車電池系統，在運行一段時間以后，電池之間的不一致性逐漸凸顯。低成本、快速地在線檢測電池的健康度是儲能電站和動力電池系統運維人員非常關注的核心技術。

國內外對估算電池健康度(SOH，State of Health，)的方法做了大量研究。Lai等人研究了大規模退役電池串聯充電曲線的特點，建立了神經網絡模型，通過所建模型可以批量估算電池單元的容量。Zheng等人從基于SOC的IC/DV曲線中提取可能由電池管理系統容易識別的三個特征點，然后量化特征點與SOC/容量之間的關系并應用于車載電池容量估算，研究結果對于電池容量估計可以實現2.0％的相對誤差。一般電池模組都為多芯串并聯模組電池，因為時間使用久了，會出現電池的容量下降的現象，而且電池之間容量下降的程度是不一樣的，從而凸顯了電池之間的不一致性。而對電池的健康度在線快速評估是一件亟待解決的難題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鋰電池健康度評估方法及系統，以克服現有技術的不足。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種鋰電池健康度評估方法，包括以下步驟：

步驟1)、根據樣本電池的充放電電壓數據獲取樣本電池的ICA曲線中的最大峰高降幅程度ΔH_max值；

步驟2)、對樣本電池進行容量標定，得到樣本電池的可用容量，進而計算樣本電池的SOH值；

步驟3)、根據樣本電池在SOH值下對應的最大峰高降幅程度ΔH_max值繪制ΔH_max-SOH擬合曲線；

步驟4)、采集待檢測電池模組充或放電過程中電壓平臺段的工作電壓曲線計算待檢測電池模組ICA曲線中最大峰高降幅程度ΔH_max值，根據ΔH_max-SOH擬合曲線可得到與待檢測電池模組ICA曲線中最大峰高降幅程度ΔH_max值對應的SOH值，即可實現待檢測電池模組健康度的快速評估。

進一步的，在充或放電過程中通過電池管理系統采集樣本電池的充放電電壓數據。

進一步的，采用樣本電池每次循環結束容量標定時獲得的電池電壓數據計算電池容量增量曲線。

進一步的，1)、提取循環結束時樣本電池容量標定電壓及容量數據；

2)、將獲取的容量標定電壓等間隔分割，計算每個間隔段的容量數據；